Методы неразрушающего контроля сварных соединений. виды дефектоскопии

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.

НК в промышленности

Целью использования неразрушающего контроля в промышленности является надёжное выявление опасных дефектов. Поэтому выбор конкретных методов НК определяется эффективностью обнаружения такого брака. На практике наибольшее распространение получил ультразвуковой контроль, как обладающий высокой чувствительностью, мобильностью и экологичностью, а также радиационный, успешно выявляющий опасные дефекты и объективно фиксирующий полученные результаты.

В зависимости от ставящихся задач, используют и другие методы контроля. Например, для поиска поверхностных дефектов — капиллярные, а для выявления сквозных — течеискание.

Электрические, магнитоэлектрические, магнитные и вихревые методы позволяют проводить контроль свойств проводящих сред, как правило, на поверхности и в подповерхностном слое. Более полным образом неразрушающий контроль осуществляется совокупностью нескольких методов.

Принцип действия электрического контроля

Стандарт ГОСТ 25315-82 определяет разнообразие методов электрического НК, суть которых наиболее наглядно отражает электропотенциальная разновидность, предусматривающая четкую регистрацию и анализ падения потенциала. С этой целью исследуемый участок вводится в электростатическое поле, чтобы определить искомые характеристики материала по его обратной реакции на источник данного поля.

Этим источником является электрический конденсатор, одновременно исполняющий роль электроемкостного преобразователя (ЭП). Изменение интегральных параметров ЭП, характеризующих емкостные свойства и диэлектрические потери, являются проявлениями обратной реакции и изначальными информативными показателями электро дефектоскопии.

Процедура аттестации лаборатории неразрушающего контроля

1. Для проведения аттестации лаборатория (организация) подает в компанию «ПроЭксперт» анкету, в которой указаны полные данные касательно лаборатории, лица, руководящего данным объектом, контролируемых ЛНК объектах, методах применяемого контроля, численности сотрудников ЛНК; направляет анкету с выбранной областью аттестации (скачать анкету)
2. На основании анкеты определяется стоимость работ по аттестации и оформляется договор оказания услуг.
3. После подписания договора заявитель направляет перечень документов установленных требованиями СДАНК-01-2020.
4. Срок рассмотрения документов не должен превышать 10 дней. Независимый орган извещает заявителя об итогах рассмотрения в письменной форме.
5. Проведение проверки заявителя. Проверку заявителя проводят непосредственно на месте расположения заявителя. Независимый орган согласует с заявителем сроки проведения работ по проверке.
6. Принятие решения.Решения по вопросам аттестации принимает Комиссия по аттестации (далее Комиссия), действующая в Независимом органе.
7. При положительном решении Комиссии Независимый орган оформляет Акт проверки на месте. В течении 5 дней выдается свидетельство об аттестации. Информация о лаборатории передается в Координирующий орган для включения в реестр. Лаборатория НК считается аттестованной с даты регистрации в Независимом органе.

В течении недели данные по вашей лаборатории вносятся в реестр АО «НТЦ «Промышленная безопасность»

Выявляемые дефекты

Методы МК впервые были использованы в 19 веке. С их помощью оценивали прочность, а также структурное состояние ружейных затворов и оболочек разрывных снарядов. С тех пор успели сформироваться три основные сферы МК:

• Контроль сплошностей в ферромагнетиках
• Оценка прочности и структурного состояния ферромагнитных сталей и сплавов
• Определение фаз в конкретном сплаве

Контроль качества магнитными методами дает возможность выявлять повреждения, обладающие характеристиками:

• Брак с шириной раскрытия на поверхности обследуемого участка от 0,002 мм при глубине от 0,01 мм
• Крупные внутренние дефекты, залегающие на глубине от 2 мм
• Поверхностные повреждения глубиной до 2 мм
• Брак под немагнитным покрытием толщиною до 0,25 мм

Сегодня магнитный контроль востребован практически во всех промышленных отраслях:

• Нефтехимия
• Металлургия
• Машиностроение
• Энергетика (ТЕЦ, АЭС)
• НГК (трубопроводы, промышленные емкости)
• Авиа-, судо- и автомобилестроение

Особенности технологии МК

Метод МК не требует специальной предварительной подготовки, поскольку является бесконтактным. Его суть заключается в анализе поля рассеяния, образующегося в местах скопления дефектов при намагничивании исследуемых объектов.

Проведение МК регулируется национальными и международными стандартами, включая, ГОСТ 21105-87, РД-13-05-2006 и EN 1290:1998.

1. Магнитная проницаемость несплошности гораздо ниже, чем у остальной части исследуемого объекта. Ее наличие искривляет магнитные силовые линии. Некоторые из них выходят на поверхность пораженного участка, чтобы обойти повреждение и образуют локальный магнитный поток рассеяния
2. Возникновение полей возмущения фиксируется магнитными преобразователями, среди которых наиболее распространены датчик Холла и его индукционные, феррозондовые, и магниторезистивные вариации
3. Мероприятия контроля завершаются размагничиванием каждой используемой детали в поле солеонида, питаемого переменным током

Бесконтактный магнитный контроль чаще всего применяют в диагностике:

• Магистральных трубопроводов:
• Отдельных труб с любым диаметром
• Прокатных листов
• Арматуры
• Вертикальных стальных резервуаров

Приборы и оборудование

Для намагничивания контролируемых объектов используют стационарные и портативные магнитные дефектоскопы. Первые позволяют с высокой точностью выявлять поверхностные и более глубокие повреждения любой направленности, вторые – контролировать объекты в полевых условиях.

Недостаток диагностических магнитных дефектоскопов заключается в узкой направленности и требовательности к температурному режиму. Для получения более корректных результатов эксперты рекомендуют использовать многоканальную модель с функцией ультразвукового анализа.

1. Работа прибора начинается его калибровкой с проверкой по эталонам и очищением поверхности контролируемой детали
2. Намагничивание детали в соответствии с типом намагничивания и параметрами чувствительности
3. Нанесение индикаторного вещества
4. Визуальный осмотр детали с возможностью фиксации индикаторного рисунка для дальнейшего анализа с помощью многофункционального дефектоскопа

На основании сравнения полученных рисунков с нормативными образцами делают заключение о возможности целевого применения исследуемого объекта.

Оптический контроль: виды и их описание

Как уже упоминалось выше, оптический метод контроля – это часть ВИК, которая подразумевает использование специальных приборов для выявления глубинных дефектов. Он делится на три вида:

• Визуально-оптический, для которого применяются лупа и микроскоп
• Дифракционные, интерференционные, голографические, стробоскопические, нефелометрические, поляризационные методы. Они предполагают проверку тех изделий, которые полностью или частично пропускают световое излучение
• Телевизионные, спектральные, фотометрические, денситометрические методы НК. Они подразумевают использование соответствующего оборудования и значительно меньше зависят от человеческого фактора

Оптический метод неразрушающего контроля

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

Оптический метод

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.

Разновидности методов МК

Чтобы выявлять и фиксировать потоки рассеяния, указывающие на присутствие деформаций и повреждений, применяют несколько методов МК, различающихся в соответствии с ГОСТ 24450-80 по способам получения исходных данных:

1. Магнитопорошковый – наиболее распространенный и востребованный метод. Отличающийся простотой применения, высокой сенсетивностью и универсальностью, он используется для обнаружения поверхностных и расположенных на глубине до 2 мм деформаций с помощью магнитного порошка в качестве индикатора
2. Индукционный – основан на применении индукционных преобразователей (катушек), улавливающих локальные потоки возмущения поля, образующиеся над повреждениями намагниченного объекта контроля
3. Магниторезисторный – использует магниторезистивные преобразователи для выявления и регистрации потоков рассеивания над деформациями намагниченного объекта контроля
4. Магнитографический – использование записи магнитного поля исследуемого объекта на соответствующем носителе. Воспроизведение полученной сигналограммы анализируется для выявления дефектов
5. Пондеромоторный – построен на пондеромоторном взаимодействии фиксируемого магнитного поля исследуемого объекта и магнитного поля постоянного магнита, электромагнита или рамки с током
6. Феррозондовый – использование феррозондовых преобразователей для обнаружения и регистрации рассеяния магнитных полей сварочных швов и прочих исследуемых объектов
7. Метод эффекта Холла – применение одноименных преобразователей для фиксации локальных возмущений полей над объектами контроля

Разновидности капиллярного контроля

В зависимости от способа выполнения капиллярный контроль может быть: основным — осуществляется посредством нанесения проникающих веществ; комбинированным — использует одновременно несколько щадящих методов.

Основные способы капиллярного контроля подразделяются на две группы:

1. По типу пенетрантов:

• Проникающие растворы
• Фильтрующие суспензии

По способу получения индикаторного рисунка:

• Яркостный (ахроматический), обеспечивающий высокую ясность и четкость ахроматического следа
• Цветной (контрастный), обеспечивающий видимость повреждений за счет контрастности индикаторного рисунка и фона исследуемого объекта (красно-белый метод)
• Люминесцентный, использующий способность люминофоров светится в ультрафиолете
• Люминесцентно-цветной – регистрирует контраст цветного или люминесцирующего индикаторного следа на поврежденной поверхности в видимом или длинноволновом ультрафиолете

Комбинированные разновидности представляют собой синтез капиллярного контроля:

1. С электростатическим
2. С магнитным
3. С электроиндукционным
4. С радиационными методами поглощения или излучения

Состав комбинации зависит от способа и характера воздействия на исследуемую поверхность.

Особенности технологии проведения

Мероприятия по выявлению повреждений методом капиллярного контроля регулируются ГОСТ 18442-80 и предполагают поэтапное выполнение:

1. Подготовка объекта заключается в тщательном очищении его поверхности от любых загрязнений, включая окалину, ржавчину и масла. Выбор способа очищения зависит от происхождения загрязнений и может быть механическим, растворяющим, паровым или химическим. Неорганические вещества удаляют посредством механической чистки, органические – специальными очистителями. После обработки исследуемая поверхность тщательно просушивается
2. Заполнение пенетрантами пустот и полостей на контролируемой поверхности выполняется одним из способов:

• Капиллярным, когда индикаторная жидкость наносится путем смачивания, кистью, струей или распыления
• Вакуумным, создающим в несплошностях разряженную атмосферу с разницей между внутренним и внешним давлением, заставляющей полость «втягивать» в себя пенетрант
• Компрессионный, наоборот, подразумевает избыточное давление, под действием которого индикаторная жидкость заполняет пустоты, вытесняя из них воздух
• Ультразвуковой предполагает заполнение трещин с применением капиллярного эффекта, созданного ультразвуком
• Деформационный – заполнение пустот индикаторными веществами под воздействием колебаний звуковой волны или статичных нагрузок

Пониженные температуры увеличивают время проникновения пенетранта в микротрещины и вероятность образования конденсата на поверхности контролируемого участка, что усложняет технологический процесс.

Промежуточное очищение требуется для удаления излишков пенетрантов водой или специальными составами, нанесенными на салфетку из гигроскопических материалов. Делают это аккуратно, удаляя вещества не из трещин, а только с исследуемой поверхности, которую после обработки просушивают естественным путем
Процесс нанесения проявителя может быть выполнен методом распыления, кистевым, погружения или обливным. Чтобы излишки проявителя не испортили индикаторные следы, его равномерно наносят 2-3 тонкими слоями. Попадая в несплошности проявитель, увеличивается и «выталкивает» краситель на поверхность. При строгом соблюдении технологии ширина контрастного рисунка настолько превышает ширину раскрытия повреждения, что позволяет обнаружить микротрещины без применения оптических приборов
К этапу контроля приступают после полного высыхания проявителя, когда на белом фоне выделяются дефекты контрастного (чаще всего красного) цвета. Цветовая насыщенность отражает глубину и ширину раскрытия трещин, течи и прочих деформаций. Чем она интенсивнее, тем глубже повреждение и наоборот. Несплавления в сварных швах проявляются цветными линиями, а поры – скоплениями разрозненных точек

Метод течеискания контролирует сквозные повреждения. Его особенность заключается в нанесении проникающего вещества и проявителя, как на внешние, так и внутренние поверхности исследуемой конструкции.

К реализации мероприятий капиллярного контроля допускаются специалисты со здоровым зрением без признаков дальтонизма, которые прошли специальное обучение, подкрепленное соответствующим удостоверением.

Результаты визуального или оптического осмотра, допускающего применение луп и очков с увеличительными линзами, анализируются и протоколируются. По завершению контрольных мероприятий объект очищается водой или растворителем, обдувкой песком или другим абразивом.

Алгоритм выполнения и меры безопасности

Работы по выявлению дефектов и отклонений радиационным методом, регламентируются ГОСТ 7512-86 и поэтапно выполняются лабораториями, аттестованными в соответствии с ПБ 03-372-00 и ПБ 03-440-02:

1. Подготовка объекта к просвечиванию посредством очищения его поверхности от мусора и ржавчины
2. Визуальный осмотр с разметкой и маркировкой участков объекта для дальнейших исследований
3. Контролируемые сварные швы размещают между излучателем и приемником устройства
4. Аппаратура включается, после предварительной проверки ее работоспособности
5. Рентгеновские лучи проникают сквозь шов и принимаются датчиком, размещенным с обратной стороны
6. Полученная информация выводится на монитор или рентгеновскую пленку для дальнейшего анализа и хранения

Уровень чувствительности приборов зависит от множества факторов. Он проверяется путем размещения на контролируемом участке различных эталонов чувствительности в заданной последовательности:

• Проволочных
• Канавочных
• Пластинчатых

Работы, связанные с РК, проводятся с соблюдением правил безопасности, предусматривающих:

• Наличие технологической карты (с алгоритмом действий, схемами зарядки кассет, нормативами)
• Предварительную проверку исправности оборудования
• Экранирование задействованной аппаратуры для предотвращения распространения опасных для людей и экосреды излучений
• Соблюдение безопасной дистанции между специалистами и применяющимися в работе приборами
• Максимальное сокращение времени пребывания специалистов в потенциально опасных местах
• Применение СИЗ
• Ограждение рабочей зоны, определяемой с помощью дозиметров ДКС-АТ, специальной лентой и знаками

Методы разрушающего контроля

Среди множества методов испытаний на прочность, наиболее достоверными считаются методы разрушащего контроля. Большинство испытаний методами разрушающего контроля проводится до того момента, когда испытательный образец становится непригодным для дальнейшей эксплуатации. Такой подход позволяет с большой точностью определить предельные нагрузки, допустимые при эксплуатации испытуемой продукцией.

Методы разрушающего контроля бывают следующих видов:

Механические испытания — превалирующий вид испытаний разрушающим контролем. Применяется для испытаний прочности как отдельных деталей, так и конструкций из различных материалов. Различается несколько видов механических испытаний: статический метод и динамический метод.

Стендовые испытания — применяются в основном в машиностроении для испытания двигателей и электрических узлов на специально оборудованных стендах. Основная отрасль — авиация, автомобилестроение, тяжелое машиностроение.

Климатические испытания — применяются с целью подтверждения жизнеспособности изделия для эксплуатации в условиях, отличных от нормальных и приближенных к экстремальным. Под экстремальными условиями подразумевается воздействие внешних факторов: климат и сопутствующие ему особенности; индивидуальные параметры места эксплуатации испытуемой продукции. Проведение климатических испытаний проводится в специальной камере, воссоздающей все необходимые условия.

Термические испытания — проверка свойств материала при пониженных и повышенных температурах. В зависимости от материала образца используют различные методы изменения его температуры: пропускание тока, электронный, кондукторный, индукционный, радиационный, конвективный.

Радиационные испытания — испытания на радиационное воздействие. Испытаниям подлежат материалы и изделия, эксплуатируемые на Атомных Электростанциях. Результатами данных испытаний характеризуется стойкость образца к источникам ионизирующего излучения.

Электромагнитные испытания — испытания на электромагнитную совместимость. Испытания характеризуют взаимодействие различных электроприборов при одновременном их использовании. Так же определяется помехоустойчивость оборудования при воздействии на него электромагнитного поля. Испытания применяются для подтверждения соответствия Техническому регламенту Таможенного Союза 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств».

Электрические испытания — испытания электроприборов и их составляющих, в частности кабелей и изолированных жил. В рамках данного метода проводятся мероприятия: определение объемного электрического сопротивления; испытания жилы на пробой электричеством; сопротивление низкому напряжению. Все методы проверяются как на полностью собранных блоках, так и на отдельных образцах продукции. Область применения испытаний используется для потверждения прдукции соответствия Техническому регламенту Таможенного Союза 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования».

Химичские испытания — применяются для широчайшего спектра продукции, начиная от строительных материалов, таких как металл, бетон, и заканчивая продукцией, в состав которой входят органические вещества. Поскольку перечень продукции и количество подвидов химических испытаний очень разнообразно, об этом можно прочитать в отдельной статье.

Испытания на устойчивость — в рамках данного метода проводятся испытания на ударную устойчивость различных технических изделий, в частности машин и приборов. При проверке испытуемый объект многократно подвергают большому внешнему воздействию короткосрочного характера. Результатом испытаний является предельная нагрузка, при которой происходит деформация испытываемого образца.

Методы контроля проникающими веществами

Капиллярная дефектоскопия

Капиллярные методы НК предназначены для обнаружения открытых дефектов, выходящих на поверхность: трещин, пор, раковин, непроваров и других несплошностей поверхности изделий без их разрушения. Различают два основные метода капиллярной дефектоскопии: цветной и люминесцентный. Этими методами контролируют детали различной формы из аустенитных, титановых, алюминиевых, медных и других немагнитных материалов. Эти методы позволяют выявлять:

— трещины сварочные, термические, усталостные;
— пористость, непровары и другие дефекты типа открытых несплошностей различной локализации и протяженности, невидимые невооруженным глазом и лежащие в пределах чувствительности и надежности дефектоскопических средств.

Течеискание

Пузырьковый метод с использованием вакуумных камер

Вакуумный контроль сварных швов применяют в тех случаях, когда применение других способов почему-либо исключено. В частности, этот метод широко применяется при контроле сварных днищ резервуаров, газгольдеров, цистерн, гидроизоляционных ящиков. Он позволяет обнаружить отдельные поры диаметром до 0,004 0,005 мм, а производительность при его использовании достигает 40 – 60 м сварных швов в час. Вакуум создают при помощи переносной вакуум-камеры, которую устанавливают на наиболее доступной стороне проверяемого участка шва, предварительно обильно смоченной мыльным раствором. В результате разности давлений по обеим сторонам шва воздух будет проникать в камеру при наличии неплотностей в сварном соединении. В местах трещин, непроваров, газовых пор образуются стойкие мыльные пузырьки, хорошо видимые через прозрачный верх камеры. Отметив расположение дефектов мелом, цветным карандашом или краской, впускают атмосферный воздух, камеру снимают и сделанные отметки переносят на сварной шов.

Контроль швов газоэлектрическими течеискателями

В настоящее время применяют два вида газоэлектрических течеискателей: гелиевые и галоидные. Чувствительность газоэлектрических течеискателей к выявлению неплотностей в швах очень высока, но ввиду сложности конструкции и значительной стоимости изготовления их применяют только для контроля особо ответственных сварных конструкций.

Принцип работы гелиевого течеискателя основан на высокой способности гелия при определенном вакууме проходить сквозь неплотности сварных швов. При контроле сварные швы снаружи испытуемой емкости обдувают из резинового шланга тонкой струёй гелия, находящегося под небольшим давлением в специальном сосуде — газометре. При наличии неплотностей в швах гелий или его смесь с воздухом попадает из емкости в масс-спектрометрическую камеру, в которой поддерживается высокий вакуум. При попадании гелия в масс-спектрометрическую камеру в ней возникает ионный ток, который подается на индикаторы — миллиамперметр и сирену. Величина отклонения стрелки миллиамперметра позволяет судить о размерах дефекта.

Разновидности устройств и приборов

Современный рынок предлагает широкий ассортимент вихретоковых дефектоскопов, толщиномеров и структуроскопов, оптимальный выбор которых зависит от габаритов проверяемого объекта и предстоящих видов работ.

1. Вихретоковые дефектоскопы, предназначенные для выявления и анализа поверхностных повреждений, достаточно просты в применении. Но им свойственны такие недостатки, как ложное срабатывание при установке преобразователя на изделия с нестандартной формой поверхности.
2. Толщиномеры – мультифункциональные приборы, направленные на высокоточное измерение толщины защитных покрытий любого типа, наносимых на тонкопроводящую основу или ферромагнитные материалы.
3. Вихретоковые преобразователи по взаимодействию с контролируемым объектом делятся на:

• проходные
• накладные
• комбинированные.

Основной тип преобразователя не выделяют, поскольку каждому из них свойственны определенные плюсы и минусы. При выборе оптимального варианта учитывают геометрические параметры исследуемой поверхности, радиус кривизны, размеры и саму зону контроля (пазы, ребра жесткости, угловые или резьбовые соединения).

Разновидности теплового контроля

Применение тепловых методов регулируется ГОСТ 56511-2015. С их помощью отслеживают теплопроводность, температурный режим и выполняют расчет тепловых потоков объекта, условно разделяя методы на два вида: активный и пассивный контроль.

Пассивная разновидность не требует внешнего термического воздействия, поскольку тепловое поле в контролируемом объекте возникает в процессе его производства или эксплуатации. Это один из самых популярных методов ТК, широко применяющийся в различных промышленных отраслях.

Он предусматривает контактное и бесконтактное измерение температур без приостановки и прекращения использования объекта. Неконтактный пассивный контроль базируется на измерении излучения в инфракрасном спектре, состав и энергия которого зависят только от температуры. Его объектами чаще всего становятся:

• Строительные конструкции
• Функционирующие электроприборы и устройства
• Продукция радиоэлектроники
• Металлургическое и энергетическое оборудование

Активный метод применяется в отношении объектов, которые во время эксплуатационного процесса выделяют тепловое излучение недостаточное для проведения ТК. Чаще всего это предметы искусства и многослойные композитные материалы, проверка которых требует их нагрева посредством наружных источников.

Мероприятия ТК регламентируются положениями РД-13-04-2006. Они проводятся сертифицированными специалистами аттестованных лабораторий, которые отслеживают тепловой режим проверяемого объекта.

1. Ознакомление с местом дислокации объекта, анализ его метрологических показателей и выявление факторов возможного негативного влияния на результаты контроля
2. Исследование внутренних технологических параметров проверяемого объекта
3. Визуальный осмотр состояния поверхности в целях обнаружения зон с различными коэффициентами излучения
4. Определение наиболее подходящих условий для термографии и фотосъемки объекта
5. Проверка работоспособности и настройка средств ТК в соответствии с ТУ и действующими нормативами
6. Определение температур в предварительно намеченных зонах с одновременной фиксацией влажности внешней и внутренней среды, дистанции между приборами и объектом
7. Выполнение расчетов, обработка и анализ полученных результатов с дальнейшим оформлением протокола ТК

Используемые устройства

Приборы, используемые в проведении ТК, делятся на две группы:

• Контактные
• Бесконтактные

В первой группе самые востребованные: жидкостные и манометрические термометры, термоэлектрические преобразователи, высокочувствительные термисторы, термокарандаши и прочее.

В группе бесконтактных приборов, включающих в себя квантовые счетчики и радиационные пирометры, наиболее востребованы:

1. Тепловизоры – предназначены для мониторинга разнородностей теплового поля на проверяемой поверхности. Они отображаются на мониторе в виде цветового поля с определенными оттенками для конкретных температур. Этот оптимальный инструмент, который может быть измерительным или наблюдательным, ускоренно и достоверно обнаруживает точки чрезмерного нагрева
2. Пирометры или инфракрасные термометры – дистанционные устройства бесконтактного действия, измеряющие мощность теплового излучения в инфракрасном и видимом диапазоне света. Используются в местах с затрудненным доступом и повышенными температурами
3. Информационные логгеры – портативное водонепроницаемое устройство с дисплеем и картой памяти, измеряющее температуру и влажность
4. Измерители плотности тепловых потоков, проходящих через ограждающие конструкции, определяемые ГОСТ 25380. Активно используются при возведении и последующей эксплуатации зданий для определения внутренних и наружных температур, а также термического сопротивления проверяемого объекта

Данные с этих электронных приборов переносятся на ПК для последующей автоматической обработки, формирования отчетов и архивации.

Алгоритм выполнения

1. К проверяемому предмету присоединяется источник электрического напряжения.
2. Возникающее электрическое поле, обладает точками с одинаковым потенциалом, создающими эквипотенциальные линии.
3. На поврежденном участке значительно снижается сила напряжения, измеряемая с помощью электродов.
4. Полученная информация обрабатывается, и на основе ее анализа определяются габариты, ключевые параметры выявленных разрушений и генерируются способы его устранения.
5. Составляется отчетность, содержащая выводы о соответствии требованиям техдокументации и возможности дальнейшего использования проверяемого объекта.

Электрический контроль не ограничивается электропотенциальной разновидностью и включает в себя множество других щадящих методов:

• искровый, направленный на диагностику состояния изоляционного покрытия;
• параметрический – количественная оценка состояния изоляционного покрытия;
• емкостный, контролирующий стандарты полупроводников и диэлектриков;
• термический, контролирующий химсостав материалов;
• электронной эмиссии, направленной на изучение микрокристаллических поверхностей;
• электростатического порошка – действует аналогично магнитопорошковому методу.

Методы неразрушающего контроля качества сварных соединений

Визуальный контроль и измерения

Визуально-оптический контроль – это один из методов неразрушающего контроля оптического вида. Он основан на получении первичной информации об объекте при визуальном наблюдении или с помощью оптических приборов. Это органолептический контроль, т.е. воспринимаемый органами чувств (органами зрения) ГОСТ 23479-79 «Контроль неразрушающий. Методы оптического вида» устанавливает требования к методам контроля оптического вида. Визуальный метод контроля позволяет обнаруживать несплошности, отклонения размера и формы от заданных более 0,1 мм при использовании приборов с увеличением до 10х. Визуальный контроль, как правило, производится невооруженным глазом или с использованием увеличительных луп 2х до 7х. В сомнительных случаях и при техдиагностировании допускается увеличение до 20х.

Визуальный контроль выполняется до проведения других методов контроля. Дефекты, обнаруженные при визуальном контроле, должны быть исправлены до проведения контроля другими методами.

Радиографический контроль

Радиационный вид неразрушающего контроля в соответствии с ГОСТ 18353-79 делится на методы: радиографический, радиоскопический, радиометрический. Радиографический метод контроля основан на преобразовании радиационного изображения контролируемого объекта в радиографический снимок. Требования к радиографическому контролю регламентированы ГОСТ 7512-82 «Контроль неразрушающий. Сварные соединения. Радиографический метод».

Схема просвечивания рентгеновскими лучами:
1 – рентгеновская трубка; 2 – кассета; 3 – фотопленка; 4 – экраны.

Метод ультразвуковой дефектоскопии

Данный метод относится к акустическому виду неразрушающего контроля (ГОСТ 3242-79), применяется при толщине металла шва не менее 4 мм. Он основан на использовании ультразвуковых волн, представляющих собой упругие колебания материальной среды с частотой выше 0,5-0,25 МГц (выше той, которую способны воспринимать слуховые органы человека). В этом методе контроля (ГОСТ 14782-86) используется способность ультразвуковых волн отражаться от границы раздела двух сред, обладающих разными акустическими свойствами. Когда при прохождении через сварной шов ультразвуковые волны встречают на своем пути дефекты (трещины, поры, шлаковые включения, расслоения и т. д.), они отражаются от границы раздела металл–дефект и могут быть зафиксированы при помощи специального ультразвукового дефектоскопа.

Магнитные методы контроля

Магнитные методы контроля основаны на принципе использования магнитного рассеяния, возникающего над дефектом при намагничивании контролируемого изделия. Например, если сварной шов не имеет дефектов, то магнитные силовые линии по сечению шва распределяются равномерно. При наличии дефекта в шве вследствие меньшей магнитной проницаемости дефекта магнитный силовой поток будет огибать дефект, создавая магнитные потоки рассеяния.

Прохождение магнитного силового потока по сварочному шву:
а – без дефекта; б – с дефектом

В соответствии с ГОСТ 18353-79 в зависимости от способа регистрации потоков рассеяния различают три магнитных метода контроля: магнитопорошковый, индукционный, магнитографический. Наиболее распространен магнитопорошковый метод или магнитопорошковая дефектоскопия (МПД).

Вихретоковый контроль

Методы вихретокового контроля основаны на регистрации изменения электромагнитного поля вихревых токов, наводимых возбуждающей катушкой в электропроводящем объекте контроля. Вихревые токи – это замкнутые токи, индуктированные в проводящей среде изменяющимся магнитным полем. Если через катушку пропускать ток определенной частоты, то магнитное поле этой катушки меняет свой знак с той же частотой. Интенсивность и распределение вихревых токов в объекте зависят от его геометрических, электромагнитных параметров и от взаимного расположения изме­рительного вихретокового преобразователя (ВТП) и объекта. В качестве преобразователя используют обычно индуктивные катушки (одну или несколько). Синусоидальный или импульсный ток, действующий в катушках ВТП, создает электромагнитное поле, которое возбуждает вихревые токи в электропроводящем объекте. Электромагнитное поле вихревых токов воздействует на катушки преобразователя, наводя в них ЭДС или изменяя их полное сопротивление. Регистрируя напряжение на зажимах катушки (трансформаторный вихретоковый метод) или ее сопротивление (параметрический вихретоковый метод) получают информацию о свойствах объекта и о положении преобразователя относительно него.