Top.Mail.Ru
Методы неразрушающего контроля - Expert Portal.ru

Методы неразрушающего контроля

Методы неразрушающего контроля

Неразрушающий контроль (НК) — это метод проверки надежности несущих конструкций объекта строительства, его составных частей без необходимости демонтажа строительных конструкций или вывода из эксплуатации. На практике для этого используются способы, не нарушающие целостность строительных конструкций, что положительно влияет на его работоспособность.

Цель НК — обеспечить безопасную, надежную и наименее затратную проверку строительных конструкций объекта без повреждения или необходимости остановки его работы, в отличие от разрушающих испытаний, где часть строительных конструкций объекта может быть повреждена или разрушена в процессе проверки.

Основные методы неразрушающего контроля

  • акустический метод;
  • вибродиагностический метод;
  • вихретоковый метод;
  • метод визуальных испытаний;
  • метод контроля проникающими веществами;
  • метод магнитных частиц (магнитопорошковый);
  • оптический метод;
  • радиационный метод;
  • радиоволновой метод;
  • тепловой метод;
  • ультразвуковой метод;
  • электрический метод.

Акустические методы неразрушающего контроля

Методы акустического неразрушающего контроля основаны на использовании звуковых волн (ультразвука) для определения размера и расположения пустот (дефектов) в строительной конструкции. В данной методике звуковые волны генерируются специальным пьезоэлектрическим преобразователем и направляются в материал для последующего отражения от его границ или дефектов, если таковые присутствуют. Затем отраженные волны регистрируются и подвергаются анализу с использованием преобразователя. На основе полученной информации, отображаемой на дисплее прибора, можно делать выводы о наличии или отсутствии пустот (дефектов) в строительной конструкции, а также об их характере.

Акустический метод неразрушающего контроля применим для проверки и изучения практически всех материалов. При ультразвуковой дефектоскопии используются упругие волны ультразвукового диапазона (выше 20 кГц), и этот вид неразрушающего контроля называется ультразвуковым.

Одним из подходов в рамках акустического неразрушающего контроля является контроль с применением акустической эмиссии.

Метод акустической эмиссии (AET)

Метод акустической эмиссии представляет собой технику неразрушающего контроля, основанную на генерации волн, вызванных внезапными изменениями и перераспределением напряжения в материале.

Когда какая-то часть оборудования подвергается воздействию внешних факторов, таких как изменение давления, нагрузки или температуры, это приводит к высвобождению энергии в виде волн напряжений. Эти волны распространяются по поверхности материала и регистрируются датчиками. Анализ сигналов акустической эмиссии позволяет выявить наличие пустот (дефектов) или разрывов в материале.

Благодаря своей универсальности метод акустической эмиссии находит применение в различных отраслях, таких как:

  1. Оценка целостности объектов;
  2. Обнаружение дефектов;
  3. Контроль качества сварки;
  4. Выявление активной коррозии на дне различных резервуаров для хранения;
  5. Обнаружение повреждений в системах высокоэнергетических трубопроводов;
  6. Инспекция сосудов под давлением;
  7. Обнаружение утечек.

Данный метод особенно эффективен для непрерывного мониторинга состояния несущих конструкций.

Виброакустический метод контроля

Методы виброакустического неразрушающего контроля включают в себя процесс отслеживания сигнатур вибраций оборудования или конструкции, характерных для компонентов вращающегося механизма, и последующий анализ этой информации для оценки состояния оборудования. Обычно в этом процессе применяются три типа датчиков: датчики смещения, датчики скорости и акселерометры.

Вихретоковые методы контроля

Вихретоковое тестирование представляет собой эффективный и точный способ контроля. Этот метод основан на анализе взаимодействия электромагнитного поля вихретокового преобразователя с электромагнитным полем вихревых токов, проходящих через исследуемый образец.

Вихревые токи могут применяться для выявления трещин, измерения толщины материала или покрытия, измерения проводимости с целью определения материала и контроля термообработки. Методы вихревых токов обычно используются для бесконтактного контроля и мониторинга состояния разнообразных металлических конструкций, таких как трубы теплообменников, фюзеляжи самолетов и конструктивные элементы летательных аппаратов.

Преимущества вихретокового контроля включают:

  1. Обнаружение мелких трещин и других дефектов благодаря высокой чувствительности.
  2. Способность выявлять поверхностные и близкие к поверхности дефекты.
  3. Возможность получения результатов в режиме онлайн.
  4. Использование портативного компактного оборудования.
  5. Широкий спектр применения.
  6. Минимальная подготовка деталей перед контролем.
  7. Отсутствие необходимости в контакте с проверяемой деталью (допустимый зазор до 2 мм).
  8. Возможность проверки деталей сложных форм и размеров.

Визуальное и оптическое тестирование

В промышленности визуальное тестирование преобладает как наиболее распространенный метод проверки. Поскольку большинство техник требуют от оператора осмотр поверхности проверяемой детали, визуальный осмотр присутствует в большинстве других методов испытаний. Визуальный контроль, как подразумевается названием, включает в себя наблюдение за поверхностью исследуемого объекта для выявления видимых дефектов и отклонений. Проведение проверок с применением визуального контроля может осуществляться путем прямого визуального осмотра или улучшаться с использованием оптических инструментов, таких как увеличительные стекла, зеркала, бороскопы, видеоэндоскопы и компьютерные системы просмотра.

Портативный блок видеонаблюдения с функцией зума предоставляет возможность осмотра больших резервуаров, судов, железнодорожных цистерн и канализационных линий.

Роботизированные сканеры позволяют проводить наблюдение в опасных зонах, таких как воздуховоды, реакторы и трубопроводы.

Коррозия, несоответствие деталей, физические разрывы и трещины — это лишь некоторые из дефектов, которые могут быть выявлены при использовании технологии визуального и оптического тестирования.

Методы неразрушающего контроля проникающими веществами

Оценка поверхностей сварных швов, отливок и других компонентов, невозможных для разборки или разрушения, эффективно осуществляется при помощи контроля жидкостного пенетранта. Этот метод позволяет не только выявлять трещины и поры, но и определять другие характеристики поверхности, такие как пористость. Применение неразрушающего контроля с использованием проникающих веществ остается одним из самых надежных, эффективных и экономически выгодных способов выявления поверхностных дефектов в непористых материалах на протяжении длительного времени.

Основной идеей испытаний на проникновение жидкости является нанесение специальной жидкости, называемой пенетрантом, на поверхность детали. Этот пенетрант проникает в открытые трещины и пустоты материала. Далее наносится жидкий краситель, и, после необходимого времени выдержки, избыточная жидкость удаляется, а затем наносится проявляющий порошок. Эксперт, проводящий анализ, извлекает жидкость, проникающую в трещины или поры, что приводит к обнаружению видимых следов и идентификации дефектов.

При проведении такого осмотра важно, чтобы испытуемая поверхность была чистой и не содержала посторонних материалов или жидкостей, которые могли бы препятствовать проникновению пенетранта в открытые пустоты или трещины.

Магнитопорошковые методы неразрушающего контроля

Магнитопорошковый метод контроля, также известный как метод тестирования магнитных частиц (MT), основывается на применении одного или нескольких магнитных полей для выявления поверхностных или близких к поверхности дефектов, таких как поры, разрывы и трещины, в ферромагнитных материалах. При применении данного метода неразрушающего контроля металлический объект, подлежащий исследованию, подвергается воздействию интенсивного магнитного поля. Это магнитное поле может создаваться с использованием как постоянных магнитов, так и электромагнитов. При применении электромагнита поле возникает только при подаче электрического тока.

Из-за низкой подвижности линий магнитного потока в воздухе происходит концентрация магнитного поля на границах дефектов, таких как трещины и поры. Это приводит к притягиванию мельчайших цветных ферромагнитных частиц к этим областям, которые наносятся на поверхность объекта. После прекращения воздействия магнитного поля на границах дефектов происходит задержка этих частиц, создавая визуальный сигнал о наличии дефекта на поверхности детали. Магнитные частицы могут представлять собой как сухой порошок, так и жидкий раствор магнитного порошка, окрашенные цветным или флуоресцентным красителем, который светится под ультрафиолетовым светом. Для выявления всех возможных дефектов проводят две проверки: первая проводится перпендикулярно поверхности, а вторая – с ориентацией на 90 градусов к первому положению.

Радиоволновые методы неразрушающего контроля

Методы неразрушающего контроля с использованием радиоволн основаны на регистрации изменений параметров радиомагнитных волн, взаимодействующих с объектом исследования.

Радиационные методы неразрушающего контроля

Радиографическое тестирование (RT), используют либо рентгеновские лучи, либо гамма-лучи для изучения внутренней структуры компонентов. В нефтехимической промышленности радиографическое тестирование широко применяется для проверки механизмов, таких как сосуды под высоким давлением и клапаны, с целью обнаружения дефектов. Кроме того, это метод также используется для оценки качества сварных швов.

По сравнению с другими методами неразрушающий контроль качества с помощью рентгенографии имеет ряд преимуществ. Этот метод может применяться к различным материалам, а полученные данные могут быть сохранены для последующего анализа.

Радиография представляет собой эффективный инструмент, требующий минимальной подготовки поверхности. Многие радиографические системы компактны и обеспечивают автономное питание, что делает их пригодными для использования в полевых условиях.

Типы радиографии

Существует несколько разновидностей неразрушающего контроля с использованием радиографии, включая обычную рентгенографию и различные формы цифрового радиографического тестирования. Каждый из этих методов неразрушающего контроля функционирует по-разному и обладает своими собственными преимуществами и недостатками.

Обычная рентгенография включает использование чувствительной пленки, реагирующей на излучение объекта для создания изображения проверяемой области. После этого полученное изображение может быть анализировано на предмет наличия повреждений или дефектов. Основным ограничением этого метода является одноразовое использование пленок, а также время, затрачиваемое на их обработку и интерпретацию.

Цифровая радиография представляет собой современный метод, отличающийся от традиционной радиографии тем, что не требует использования пленки. Вместо этого в процессе применяется цифровой детектор, который мгновенно отображает рентгеновские изображения на компьютерном экране. Эта технология существенно сокращает время экспозиции, обеспечивая более быструю интерпретацию изображений. Качество цифровых изображений заметно превосходит обычные рентгенограммы. Благодаря возможности получения изображений высокого разрешения, данная технология может быть эффективно использована для выявления дефектов материала, обнаружения посторонних предметов в конструкции, анализа качества сварных швов и проверки объектов на коррозию под изоляцией.

Тепловой метод неразрушающего контроля

Метод теплового неразрушающего контроля включает в себя термическое и инфракрасное тестирование, направленное на измерение или визуализацию температуры поверхности. Этот метод основан на регистрации инфракрасного излучения, испускаемого объектом при прохождении или передаче через него тепла. Большая часть этого излучения находится за пределами видимого света по длине волны, но может быть обнаружена с использованием инфракрасных камер (тепловизоров). Для достижения точных результатов инфракрасного тестирования исследуемая область должна находиться в поле зрения камеры и быть свободной от преград, таких как посторонние объекты или покрытия, которые могут рассеивать тепло и исказить результаты. При правильном применении тепловое изображение позволяет обнаруживать коррозию, отложения, пустоты, различные включения и многие другие дефекты, и отклонения.

Электрические методы неразрушающего контроля

Электрические методы неразрушающего контроля основаны на фиксации показателей электрического поля,взаимодействующего с изучаемым объектом или возникающего в контролируемом объекте под воздействием внешних факторов. Электрический метод неразрушающего контроля предоставляет возможность измерять различные характеристики материала, такие как плотность, степень полимеризации, толщина материалов и покрытий.

Если у вас возникли вопросы касаемо проведения оценки строительства с использованием методов неразрушающего контроля., как в судебном, так и внесудебном порядке, АНО ЦСЭ «Рособщемаш» предоставит вам необходимую поддержку и поможет разрешить все вопросы и проблемы.

Анастасия Завьялкина

Обратный звонок
Обратный звонок
Форма обратного звонка WordPress