Top.Mail.Ru
Преимущества и недостатки методов неразрушающего контроля - Expert Portal.ru

Преимущества и недостатки методов неразрушающего контроля

Преимущества и недостатки методов неразрушающего контроля

Неразрушающий контроль широко применяется в различных областях, но его основные категории можно свести к контролю качества и мониторингу состояния. Контроль качества используется для проверки соответствия деталей установленным стандартам, а также для оценки состояния деталей в процессе эксплуатации с целью обеспечения безопасности и эффективности.

Визуальное тестирование

Визуальный контроль остается наиболее распространенным методом неразрушающего контроля. Он заключается в тщательном осмотре образца для выявления видимых дефектов, которые можно заметить невооруженным глазом.

Этот метод позволяет быстро и эффективно проверить качество продукции на всех этапах производства, а также для изделий в эксплуатации.

С помощью визуального контроля можно обнаружить такие проблемы, как коррозия, трещины, дефекты сварки, деформации и другие. Все, что для этого требуется — это простые инструменты, такие как линейки, датчики или камера.

Преимущества визуального контроля:

  • эффективность;
  • экономичность;
  • простота в использовании;
  • минимальное или отсутствие простоя;
  • не требует сложной подготовки деталей или совсем без неё.

Недостатки визуального контроля:

  • возможность обнаружить только поверхностные дефекты;
  • возможна неправильная интерпретация обнаруженных недостатков;
  • невозможность выявить мельчайшие дефекты без использования дополнительных оптических инструментов.

Ультразвуковой контроль

После визуального контроля ультразвуковое тестирование остается наиболее распространенным методом неразрушающего контроля.

В этом методе высокочастотная звуковая волна, создаваемая передатчиком, проникает через тестируемый объект. Обычно частота этой волны колеблется от 1 до 10 МГц.

Волна искажается при прохождении через изменения плотности материала. Эти изменения в волне обнаруживаются с помощью приемника.

Затем специальное оборудование используется для измерения отраженной волны и анализа ее с целью определения характера и глубины дефекта, а также расчета толщины образца на основе скорости волны и времени ее прохождения.

Существует множество методов ультразвукового контроля, включая импульсное эхо-тестирование, иммерсионное и проверку направленной волной с фазированной решеткой.

Ультразвуковой контроль позволяет выявить различные дефекты, такие как трещины, потертости, утончение и точечная коррозия.

Преимущества ультразвукового контроля включают в себя:

  • высокая скорость выполнения;
  • надежность результатов;
  • удобство использования;
  • безопасность и простоту процесса;
  • высокую точность и чувствительность;
  • возможность измерения плотных материалов;
  • обнаружение как поверхностных, так и подповерхностных дефектов; выявление мелких дефектов, невидимых невооруженным глазом.

Недостатки ультразвукового контроля включают:

  • необходимость обучения персонала;
  • необходимость гладкой поверхности;
  • сложности с применением на тонких материалах;
  • проблемы с геометрией детали;
  • необходимость знания скорости распространения волны в материале для точности результатов;
  • использование контактных жидкостей для эффективной передачи волны от преобразователя к образцу.

Капиллярные испытания

Капиллярный контроль — еще один широко используемый метод неразрушающего контроля для обнаружения дефектов на поверхности материала.

В этом процессе жидкость с низкой вязкостью (пенетрант) проникает в дефекты на поверхности, такие как трещины и воздушные пузыри. После этого излишки жидкости удаляют, а образец оставляют в покое на определенное время (время выдержки пенетранта).

Следом наносится проявитель, которое способствует перемещению пенетранта к поверхности. Затем образец оставляют в покое на определенный период (время действия проявителя).

Далее проводится визуальный осмотр поверхности. Если краситель заметен, его можно обнаружить без использования специального оборудования. Для проверки флюоресцентных красителей необходимо использовать облучение соответствующим прибором. Этим методом можно выявить поверхностные дефекты, такие как трещины, пористость, швы и нахлесты.

Преимущества капиллярных испытаний:

  • применимы для различных материалов, их свойства (магнетизм, проводимость, металлический/неметаллический характер) не имеют значения;
  • способны обнаружить микроскопические дефекты, включая микротрещины;
  • подходят для проверки деталей с сложной геометрией;
  • экономичны по цене;
  • могут проверять большие поверхности.

Недостатки капиллярных испытаний:

  • неизвестна глубина обнаруженных дефектов;
  • возможен риск вдыхания токсичных испарений;
  • невозможно выявить подповерхностные дефекты;
  • неэффективны на пористых материалах;
  • требуют значительного времени, обычно более 30 минут;
  • потребность во вспомогательной и последующей очистке;
  • включают использование химических веществ, что означает, что метод менее безопасен по сравнению с другими. Утилизация химических веществ также может быть проблематичной;

Радиографическое тестирование

Радиографический контроль использует ЭМ-излучение для обнаружения скрытых дефектов в материалах: рентгеновские лучи хорошо подходят для тонких материалов, а гамма-лучи эффективнее при работе с более плотными материалами.

Образец помещается между источником излучения и детектором, который записывает количество излучения, проходящего через материал. В качестве носителя записи используется физическая рентгенографическая пленка или цифровой детектор. Этот тест позволяет получить значения формы и размеров внутренних дефектов за счет изменения угла воздействия излучения.

Радиографический контроль позволяет обнаружить трещины, утончение, коррозию, пустоты, недостаточное сплавление, пористость и нахлёсты.

Преимущества рентгенологического исследования включают:

  • возможность проверки сложных структур;
  • возможность работы с различными материалами;
  • необходимость минимальной подготовки поверхности;
  • обнаружение поверхностных и подповерхностных дефектов;
  • высокая точность результатов по сравнению с альтернативными методами.

Недостатки рентгенологического исследования включают:

  • высокая стоимость;
  • необходимость доступа к объекту с двух сторон;
  • ограниченная эффективность при работе с плоскими деталями и поверхностными дефектами;
  • потенциальная опасность для персонала из-за высокого напряжения и излучения;
  • требуется высокая квалификация персонала для выполнения и правильной интерпретации результатов.

Магнитопорошковый контроль

Магнитопорошковый контроль – популярный метод неразрушающего контроля, так как обеспечивает быструю проверку без необходимости подготовки поверхности.

При этом методе деталь помещается между постоянными магнитами или электромагнитами, где сила поля играет важную роль для достижения оптимальных результатов.

Когда исследуемый объект помещается в электромагнитное поле, через него начинает проходить магнитный ток. Если дефектов нет, магнитное поле будет непрерывным. Однако при наличии дефекта магнитное поле искажается и часть его рассеивается — это явление называется полем рассеяния потока. Для обнаружения таких дефектов используются магнитные частицы, которые наносятся на исследуемый объект и сосредотачиваются в местах утечки магнитного поля из-за неоднородности его потока.

Можно использовать либо магнитные частицы, невидимые невооруженным глазом, либо флуоресцентные для лучшей видимости.

Используемая методика позволяет обнаружить самые мельчайшие дефекты с шириной раскрытия до 0.001 мм и глубиной до 0.01 мм, благодаря тому что ширина магнитопорошковых полос превышает размеры самих дефектов.

Этот метод эффективен для выявления различных дефектов, таких как трещины, поры, наплывы, включения, швы, расслоения, усадки, отслоения, дефекты сварки, разрывы при механической обработке, а также дефекты, возникающие при эксплуатации или усталости металла.

Преимущества методики магнитопорошкового контроля:

  • проста в использовании;
  • обладает высокой чувствительностью;
  • обеспечивает быстрые результаты;
  • экономична;
  • способна работать через тонкие поверхностные покрытия;
  • применима к деталям с сложной геометрией;
  • визуальная индикация формы и размера дефекта;
  • эффективна для выявления поверхностных и подповерхностных дефектов.

Недостатки методики магнитопорошкового контроля:

  • можно тестировать только небольшие области за раз;
  • не применима к немагнитным материалам;
  • необходимо удалить покрытия толщиной более 0,1 мм перед проведением испытаний;
  • размагничивание образцов обязательно, но может быть сложным;
  • работает только с подповерхностными дефектами глубиной до 3 мм.

Вихревой ток

Подобно методу магнитопорошкового контроля, вихретоковый контроль также является методом электромагнитного контроля, основанным на принципе электромагнитной индукции.

При прохождении тока через первичный проводник он создает первичное магнитное поле.

При помещении второго проводника (испытуемого образца) в это поле, первичное поле индуцирует в нем вихревой электрический ток, пропорциональный изменению магнитного поля по мере изменения тока в первичной обмотке.

Создаваемое пульсирующим вихревым током собственное магнитное поле влияет на первичное поле и изменяет напряжение и ток в первичном проводнике.

Изменения величины вихревого тока при изменении магнитной проницаемости и электропроводности образца могут быть использованы для выявления дефектов.

Вихретоковый контроль позволяет обнаружить такие дефекты, как трещины, коррозия, наплывы, непровары, магнитные включения, пористость и износ, анализируя данные, полученные с помощью первичной или вторичной обмотки.

Преимущества использования вихретокового контроля:

  • быстрое получение результатов;
  • минимальная необходимость подготовки деталей;
  • возможность проведения бесконтактного контроля;
  • применимость к сложной геометрии деталей;
  • возможность автоматизации процесса для однотипных деталей; обнаружение поверхностных и подповерхностных дефектов размером до 0,5 мм;
  • многофункциональность, включая измерение толщины покрытия и материала, идентификацию материалов и условия их термообработки;

Недостатки вихретокового контроля:

  • глубина проникновения зависит от различных факторов, что может усложнить процесс контроля;
  • ограничение в обнаружении дефектов, параллельных поверхности детали; ограничение в работе только с электропроводящими материалами; требуется высококвалифицированный персонал для точной интерпретации результатов, что может усложнить процесс контроля.

Эти методы неразрушающего контроля являются широко используемыми. Кроме них, существует множество других специализированных методов неразрушающего контроля для различных целей, включая акустическую эмиссию, тепловые/инфракрасные тесты, анализ вибрации, испытания на герметичность (например, масс-спектрометрические испытания), испытания на отскок, лазерное тестирование и т.д.

Источник: https://dzen.ru/a/YyNHVEYwzwgPvmww

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