Оборудование неразрушающего контроля

Качество проведения неразрушающего контроля (НК), точность и достоверность его результатов в значительной степени зависит от правильного выбора оборудования. Неразрушающий контроль является важнейшей процедурой, направленной на обеспечение промышленной безопасности опасных производственных объектов (ОПО), то есть на защиту жизни и здоровья людей, экологии и сохранность материально-технических ресурсов.

Поскольку разные виды и методы неразрушающего контроля основаны на разных физических принципах, то и аппаратура для каждого из них имеет свою специфику. Понятно, что оборудование для ультразвукового неразрушающего контроля – далеко не то же самое, что для радиографического.

Назначение​ оборудования неразрушающего контроля

Основной вопрос – для какого вида дефектоскопии и какого конкретного метода (технологии, способа контроля) может применяться тот или иной прибор? Различные ультразвуковые толщиномеры могут работать в различных режимах, таких как режим однократного эхо-сигнала, режим однократного эхо-сигнала линии задержки, режим многократных донных сигналов, теневым методом, могут поддерживать несколько из этих режимов или все сразу.

УЗ-толщиномеры с обычным цифровым отображением результатов замеров на дисплее подходят для измерения толщины в режиме однократного эхо-сигнала, особенно на объектах без покрытий, без следов коррозии, с тщательно зачищенной поверхностью. Однако, если УЗТ проводится на стенках, изнутри «изъеденных» коррозией, либо с ЛКМ, которое по каким-то причинам нельзя удалить, то А-скан может помочь в интерпретации результатов замеров, поскольку он позволяет следить за тем, на какой именно полуволне каких именно сигналов происходит измерение.

Кроме того, А-скан очень полезен при УЗТ тонкостенных изделий, на которых важно следить за тем, чтобы измерение выполнялось именно по первому донному сигналу, а не по второму донному (который на малых толщинах может «сливаться» с первым донным) либо по контактному эхо-сигналу, отражённому от поверхности ввода. Поэтому, при выборе УЗ-толщиномера для неразрушающего контроля при экспертизе промышленной безопасности (ЭПБ) и техническом диагностировании (ТД), необходимо учитывать конкретные требования к прибору.

У вихретоковых дефектоскопов существует иерархия, поскольку они могут работать в различных режимах, таких как амплитудный, фазовый и амплитудно-фазовый методы. Среди переносных рентгеновских аппаратов можно выделить те, которые лучше подходят для панорамных экспозиций, и те, которые лучше подходят для светового излучения на эллипс.

Иногда к оборудованию предъявляются только минимальные формальные требования, поскольку оно используется только для соблюдения правил аттестации. В этом случае, если говорить об ультразвуковом методе, многие лаборатории выбирают «карманные» ультразвуковые дефектоскопы, такие как УСД-20. Хотя в них нет АРД-диаграмм, они утверждены в качестве средств измерений и стоят на порядок дешевле более продвинутых УЗ-дефектоскопов. Они идеально подходят для аттестации новой лаборатории неразрушающего контроля, которая только начинает заниматься ультразвуковым контролем.

Соответствие оборудования неразрушающего контроля руководящей документации​

Оборудование нужно выбирать в строгом соответствии с теми документами, по которым будет проводиться неразрушающий контроль. Для конкретной области аттестации лаборатории, на конкретном объекте. Национальные и международные, отраслевые стандарты, методики, технологические инструкции, проектная документация и т.д. Важно знать требования к техническим средствам, изложенные в ГОСТ или РД, а также требования заказчика, изложенные в техническом задании на проведение работ по НК. Например, если договор требует прикладывать дефектограммы со сканами А-, B-, С- и D-развёрток на электронном носителе, то дефектоскоп должен поддерживать все эти типы развёрток.

Аналогичным образом, при выборе рентгеновского аппарата необходимо учитывать геометрию излучения, которая соответствует схеме просвечивания, предписанной положениями нормативно-технической документации. Кроме того, необходимо учитывать требования нормативно-технической документации к предельно допустимой погрешности измерений при проведении УЗТ и другие требования.

Крупные предприятия, такие как «Транснефть» и «Газпром», имеют свои собственные реестры оборудования неразрушающего контроля, которое разрешено к использованию на их объектах. Для аккредитации и допуска на эти объекты лаборатории должны иметь соответствующее техническое оснащение.

В частности, на объектах «Газпрома» оборудование неразрушающего контроля, включая ультразвуковое, радиографическое, визуальное и измерительное, должно пройти процедуру аккредитации в Национальной системе аккредитации и процедуру утверждения типа средств измерений (СИ). Кроме того, при внедрении новых технологий и средств НК стандарты «Газпрома» требуют оценки соответствия (аттестации) этих технологий, таких как цифровая и компьютерная радиография, механизированный и автоматизированный ультразвуковой контроль, автоматизированный визуальный и измерительный контроль.

Наличие собственных документов у прибора​

К таким документам относятся:

• свидетельства о внесении в государственные реестры средств измерений (СИ) России и других стран;
• свидетельства о внесении в отраслевые реестры (Российский морской регистр, Российский речной регистр);
• документы, подтверждающие внесение прибора или аппарата в реестр отдельных организаций;
• сертификаты о соответствии техническим регламентам Таможенного союза;
• сертификаты добровольных систем сертификации;
• разрешение на применение от Ростехнадзора;
• санитарно-эпидемиологические заключения;
• свидетельство о поверке / сертификат о калибровке;
• паспорт с указанием методики поверки;
• руководство пользователя и другие документы.

Хотя не все типы оборудования неразрушающего контроля требуют наличия всех этих документов, наличие как можно большего количества документов, подтверждающих качество и обоснованность применения оборудования, является предпочтительным. Это обеспечивает большую уверенность в использовании оборудования.

Рабочий диапазон​ оборудования неразрушающего контроля

У различных типов оборудования неразрушающего контроля есть свои характерные параметры, которые определяют их функциональные возможности. Например:

• у рентгеновских аппаратов: напряжение, сила тока и максимальная толщина просвечивания (хотя последнее зависит от плёночной системы, схемы просвечивания и других параметров);
• у ультразвуковых дефектоскопов: диапазон рабочих частот, диапазон скоростей ультразвука, диапазон прозвучивания и измерения глубин залегания дефектов;
• у магнитопорошковых дефектоскопов: сила тока, напряжённость поля, межполюсное пространство;
• у толщиномеров и твердомеров: диапазон измеряемых толщин и твёрдости соответственно (в последнем случае важны шкалы — Бринелля, Виккерса, Шора, Роквелла — и соответствующие единицы измерения).

Эти параметры определяют область применения и эффективность оборудования неразрушающего контроля.

Погрешность измерений​ оборудования неразрушающего контроля

Утверждённые типы средств измерений включаются в Государственный реестр СИ РФ, где для каждого типа составляется описание типа и методика поверки. В этих документах указываются пределы основной абсолютной погрешности измерений, которые могут быть представлены в виде абсолютного значения, процентного соотношения или формулы с переменными значениями.

Класс точности указывается в паспорте изделия и должен подтверждаться через определённый межповерочный интервал, обычно составляющий 1 год. То есть раз в год такое оборудование неразрушающего контроля отвозят в аккредитованную метрологическую службу (часто это какой-нибудь из региональных центров стандартизации и метрологии Росстандарта), с тем чтобы инженер по метрологии проверил его работоспособность и соответствие диапазона и погрешности измерений паспортным значениям.

Погрешность измерений может варьироваться в зависимости от конкретного диапазона измерений, поэтому прибор может пройти поверку только в определённом диапазоне, о чём делается соответствующая пометка в свидетельстве и/или предписании.

Перечень основного оборудования, дефектоскопических материалов и принадлежностей для разных методов неразрушающего контроля​

Минимальный перечень средств неразрушающего контроля (НК), необходимых для аттестации лаборатории неразрушающего контроля, зависит от заявленной области аттестации и требований Независимого органа (НОАЛ или АЦЛНК). Рассмотрим основную аппаратуру для различных видов и методов неразрушающего контроля.

Визуальный и измерительный контроль (ВИК):

• просмотровая лупа;
• измерительная лупа;
• шаблон сварщика;
• линейка;
• рулетка;
• штангенциркуль;
• радиусные шаблоны;
• щупы;
• люксметр;
• технический эндоскоп (для телеинспекции);
• приспособления для измерения глубины подрезов и смещения кромок.

Контроль проникающими веществами:

• очиститель;
• пенетрант;
• проявитель;
• контрольные образцы;
• просмотровая лупа;
• измерительная лупа;
• линейка;
• УФ-светильник и кабина для осмотра (при использовании люминесцентного пенетранта) ;
• индикаторные жидкости для капиллярного контроля.

Для течеискания:

• вакуумные рамки;
• вакуумный насос;
• индикаторная жидкость (мыльная эмульсия) ;
• течеискатели;
• контрольные течи.

Магнитопорошковый контроль:

• магнитный индикатор (суспензия либо сухой порошок);
• фоновая краска (чаще всего — белая);
• генератор тока;
• намагничивающее устройство (электромагнит, постоянный магнит или магнитопорошковый дефектоскоп);
• коэрцитиметр;
• магнитометр;
• контрольные образцы;
• просмотровая лупа;
• измерительная лупа;
• линейка;
• УФ-светильник и кабина для осмотра (при использовании люминесцентных магнитных индикаторов).

Ультразвуковой контроль:

• ультразвуковой толщиномер;
• ультразвуковой дефектоскоп;
• прямые и наклонные пьезоэлектрические преобразователи;
• калибровочные и настроечные образцы;
• контактная жидкость;
• линейка;
• сканирующие устройства (для механизированного и автоматизированного УЗК).

Радиографический контроль:

• импульсный рентгеновский аппарат (ИИИ) или рентгеновский аппарат постоянного потенциала или гамма-дефектоскоп;
• кроулер (для радиографии трубопроводов);
• крепёжные приспособления для позиционирования ИИИ (штативы, цепи, ремни, «пауки»);
• экспонометры (пример);
• детектор (рулонная либо форматная радиографическая плёнка, запоминающие пластины или цифровая детекторная система);
• индикаторы качества изображения (эталоны чувствительности);
• маркировочные знаки;
• кассеты;
• оградительная лента;
• дозиметры.

Для плёночной радиографии понадобятся:

• реактивы для химико-фотографической обработки;
• баки и/или кюветы (для ручной фотообработки) либо автоматическая проявочная машина (для машинной фотообработки);
• сушильная машина (не обязательно);
• усиливающие экраны;
• резак для плёнки и экранов;
• негатоскоп (для просмотра готовых рентгенограмм);
• денситометры;
• трафареты и универсальные шаблоны радиографа для расшифровки.

Для компьютерной радиографии нужен сканер запоминающих пластин и персональный компьютер со специализированным программным обеспечением.

Для цифровой радиографии – «жёсткий» либо гибкий плоскопанельный детектор, опять же с ПК и софтом для обработки и расшифровки рентгенограмм.

Вихретоковый контроль:

• вихретоковый дефектоскоп;
• вихретоковый преобразователь;
• толщиномеры покрытий;
• контрольные образцы.

Акустико-эмиссионный контроль:

• преобразователи акустической эмиссии;
• имитатор Су-Нильсена;
• усилители;
• многоканальный комплекс для приёма, регистрации и обработки АЭ-сигналов.

Тепловой контроль:

• тепловизор;
• пирометр;
• тепловой дефектоскоп (пример);
• контактные термометры.

Общие средства дефектоскопии

В дополнение к вышеупомянутым видам и методам дефектоскопии, для большинства из них используются следующие средства:

• образцы шероховатости поверхности сравнения (для оценки контролепригодности объекта);
• мерительный пояс (для разметки и определения координат дефектов относительно точки начала отсчёта);
• фонарики (для дополнительного освещения контролируемой поверхности);
• и другие.

Точный перечень средств неразрушающего контроля зависит от конкретного способа и технологий контроля. Список необходимых средств неразрушающего контроля для конкретного объекта и вида (метода) дефектоскопии приводится в операционной технологической карте.

Источник: https://defektoskopist.ru/osnovi-nk/oborudovanie-nerazrushajuschego-kontrolja.69/

Если у вас возникли вопросы касаемо проведения строительно-технической судебной экспертизы, в том числе с использованием методов неразрушающего контроля, АНО ЦСЭ «Рособщемаш»  предоставит вам необходимую поддержку и поможет разрешить все вопросы и проблемы.