Неразрушающий контроль

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

Введение

Литературный обзор

1. Теоретические основы методов неразрушающего контроля

1.1 Виды методов неразрушающего контроля

1.1.1 Визуальный и измерительный контроль

1.1.2 Ультразвуковой контроль

1.1.3 Радиографический контроль

1.1.4 Капиллярный контроль

1.1.5 Магнитный контроль

1.1.6 Контроль герметичности

1.1.7 Тепловой контроль

1.1.8 Вихретоковый контроль

1.1.9 Электрический контроль

Заключение

Список использованной литературы

Приложение



Введение

Уровень развития промышленности передовых стран на современном этапе характеризуется не только объемом производства и ассортиментом выпускаемой продукции, но и показателями ее качества. Контроль качества является самой массовой технологической операцией в производстве. В связи с усложнением и требованием неуклонного повышения надежности новой техники, трудоемкость контрольных операций в промышленности резко увеличивается. Срок окупаемости затрат на оборудование неразрушающего для контроля качества изделий во многих случаях в 5-10 раз меньше срока окупаемости технологического оборудования. Качество продукции - это совокупность свойств продукции, обуславливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением. Высококачественный объект отличается постоянством химического состава, микро- и макроструктуры, электрических и магнитных характеристик материала, неизменными геометрическими размерами, повышенными механическими, антикоррозионными и другими свойствами. Рациональное использование комплекса неразрушающих методов контроля позволяет повысить надежность и качество продукции, предотвращает аварии сложных агрегатов и дает производству огромные экономические преимущества. Это помогает также осваивать новое более сложное производство, а также внедрять новые прогрессивные технологические процессы.

Стопроцентный неразрушающий контроль позволяет определить качество материалов или полуфабрикатов, проверить эффективность совершенствования производственного процесса и дает возможность отобрать часть годной продукции для дальнейшей обработки. Систематическое проведение неразрушающих испытаний на различных стадиях технологического процесса и статистическая обработка результатов этих испытании позволяют определять, на каких стадиях процесса возникают дефекты, и, следовательно, устанавливать и устранять причины брака. При этом меняется сама сущность операций контроля. Пассивный контроль, фиксирующий только качество готовых деталей, становится активным методом корректировки технологического процесса. Особенно возрастает активная роль контроля в условиях автоматизации производства. Таким образом, при рациональном использовании методов неразрушающего контроля, они могут стать эффективным средством совершенствования технологического процесса.

Операции неразрушающего контроля представляют собой неотъемлемое и равноправное звено технологического процесса, которое способно:

- определить качество изделия

- определить прочность изделий;

- нацелить на лучшее конструктивное и технологическое решение;

- поддержать марку фирмы;

- предотвратить несчастные случаи и повысить безопасность;

- снизить стоимость производства.

Неразрушающий контроль - определение характеристик материалов и изделий без их разрушения. Неразрушающий контроль основан на использовании проникающих полей, излучений и веществ для получения информации о качестве материалов и объектов.

Неразрушающий контроль подразделяется на следующие виды: акустический, магнитный, электрический, вихретоковый, радиоволновой, тепловой, оптический, радиационный и проникающими веществами. Неразрушающий контроль, в отличие от разрушающего, обеспечивает проверку качества надежности и безопасности объектов без разрушения, т.е. после него продукция может использоваться по прямому назначению и, во многих случаях, без остановки работы объекта. Контролироваться могут сварные швы, материалы, из которых собираются что-либо делать или уже готовые изделия из этих материалов в процессе их изготовления, или при эксплуатации.

Литературный обзор

1. ГОСТ Р 56542-2015 Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов;

2. ГОСТ 18353-79. Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов;

3. Учебное пособие: Министерство образования и науки Российской Федерации Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева 2020г;

4. Учебное электронное издание комплексного распространения «Методы НК» Издательство ФГБОУ ВО «ТГТУ» 2019 г;

5. Адаменко А.А. Радиационный неразрушающий контроль сварных соединений Киев: Техника, 2018. - 160с;

6. Алешин Н.П. Физические методы неразрушающего контроля сварных соединений Учебное пособие. -- М.: Машиностроение, 2016. -- 368 с.: ил. -- ISBN 5-217-03361-4;

7. Бархатов В.А. Развитие методов ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений Статья из интернета. 33 с., библ. 136;

8. Иванов В.И., Белов В.М. Акустикоэмиссионный контроль сварки и сварных соединений М.: Машиностроение, 2017. --184 с;

9. Коленда Б.Г. Электромагнитный метод контроля сварных швов: Судпромгиз, 2019. -- 56 с;

10. Румянцев С.В. и др. Неразрушающие методы контроля сварных соединений Москва: Машиностроение, 2019 г. - 335 с.

11. ГОСТ 23483-79 «Контроль неразрушающий. Методы теплового вида. Общие требования»

12. РД-13-04-2006 «Методические рекомендации о порядке проведения теплового контроля технических устройств и сооружений, применяемых и эксплуатируемых на опасных производственных объектах»

13. ГОСТ Р 54852-2011 "Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций"

14. СНИП 2302-2003 "Тепловая защита зданий"

15. СНИП 2301-99 "Строительная климатология"

16. ГОСТ 25380-82 "Метод измерения плотности тепловых потоков"

17. ГОСТ 7076-99 "Измерение теплопроводности"

18. ГОСТ 26782-85 «Контроль неразрушающий. Дефектскопы оптические и тепловые. Общие технические требования»

19. ГОСТ 25314-82 «Контроль неразрушающий тепловой. Термины и определения»

20. ОСТ 92-1482 «Неразрушающий контроль теплозащитных покрытий»

21. ГОСТ Р 8.619-2006 «Приборы тепловизионные измерительные. Методика поверки»



1. Теоретические основы методов неразрушающего контроля

Методы неразрушающего контроля (НК) основываются на наблюдении, регистрации и анализе результатов взаимодействия физических полей (излучений) или веществ с объектом контроля, причем характер этого взаимодействия зависит от химического состава, строения, состояния структуры контролируемого объекта и т.п.

Все методы неразрушающего контроля являются косвенными методами. Настройка, калибровка должны осуществляться по контрольным образцам, имитирующим измеряемый физический параметр.

Универсального метода неразрушающего контроля, способного обнаружить самые разнообразные по характеру дефекты, нет. Каждый отдельно взятый метод НК решает ограниченный круг задач. Система средств неразрушающего контроля обычно состоит из прибора, преобразователя и контрольного образца.

Важной характеристикой любого метода неразрушающего контроля является его чувствительность. Чувствительность - выявление наименьшего по размерам дефекта; зависит от особенностей метода неразрушающего контроля, условий проведения контроля, материала изделий. Удовлетворительная чувствительность для выявления одних дефектов может быть совершенно непригодной для выявления дефектов другого характера.

Чувствительность методов неразрушающего контроля к выявлению одного и того же по характеру дефекта различна. При определении предельно допустимой погрешности выбранного метода неразрушающего контроля следует обязательно учитывать дополнительные погрешности, возникающие от влияющих факторов:

- минимального радиуса кривизны вогнутой и выпуклой поверхностей;

- шероховатости контролируемой поверхности;

- структуры материала;

- геометрических размеров зоны контроля;

- других влияющих факторов указанных в инструкциях для конкретных приборов.

В настоящее время широко применяют различные физические методы и средства неразрушающего контроля металлов и металлоизделий, позволяющие проверять качество продукции без нарушения ее пригодности к использованию по назначению.

Все дефекты, как известно, вызывают изменение физических характеристик металлов и сплавов - плотности, электропроводности, магнитной проницаемости, упругих свойств и т. д. Исследование изменений характеристик металлов и обнаружение дефектов, являющихся причиной этих изменений, составляет физическую основу методов неразрушающего контроля. Эти методы основаны на использовании проникающих излучений рентгеновских и гамма-лучей, ультразвуковых и звуковых колебаний, магнитных и электромагнитных полей, оптических спектров, явлений капиллярности и т. д.

Достоинства методов неразрушающего контроля (МНК):

- сравнительно большая скорость контроля,

- высокая надежность (достоверность) контроля,

- возможность механизации и автоматизации процессов контроля,

- возможность применения МНК в пооперационном контроле изделий сложной формы,

- возможность применения МНК в условиях эксплуатации без разборки машин и сооружений и демонтажа их агрегатов,

- сравнительная дешевизна контроля и др.

В основе методов неразрушающего контроля лежат физические явления (параметры).



1.1 Виды методов неразрушающего контроля

1.1.1 Визуальный и измерительный контроль

Нормативная классификация видов и методов неразрушающего контроля содержится в ГОСТ 18353-79.

Визуальный и измерительный контроль (ВИК) относиться к числу наиболее дешевых, быстрых и в тоже время информативных методов неразрушающего контроля. Данный метод является базовыми и предшествует всем остальным методам дефектоскопии.

Внешним осмотром (ВИК) проверяют качество подготовки и сборки заготовок под сварку, качество выполнения швов в процессе сварки, а также качество основного металла. Цель визуального контроля - выявление вмятин, заусенцев, ржавчины, прожогов, наплывов, и прочих видимых дефектов.

Визуальный и измерительный контроль может проводиться с применением простейших измерительных средств, в том числе невооруженным глазом или с помощью визуально-оптических приборов до 20ти кратного увеличения, таких как лупы, эндоскопы и зеркала. Несмотря на техническую простоту, основательный подход к проведению визуального контроля, предусматривает разработку технологической карты - документа, в котором излагаются наиболее рациональные способы и последовательность выполнения работ. В инструкции содержатся требования к квалификации персонала, средствам и процессу контроля, а также к способам оценки и регистрации его результатов.

Основной набор средств визуального контроля входит в состав набора ВИК, в стандартную комплектацию набора входят: шаблоны сварщика УШС-2 и УШС-3, шаблон Красовского УШК-1, угольник, штангенциркуль, фонарик, маркер по металлу, термостойкий мел, лупа измерительная, набор щупов №4, наборы радиусов №1, №3, рулетка, линейка, зеркало с ручкой. Допускается применение других средств контроля при наличии соответствующих инструкций и методик их применения.(См. рис.1)

Рисунок 1 Основной набор средств визуального контроля входит в состав набора ВИК

Современные средства визуально-измерительного контроля дают возможность выявления мелких дефектов, обнаружение которых, ранее было ограничено недостаточной мощностью используемых оптических средств. Контроль визуальный и измерительный при оценке состояния материала и сварных соединений в процессе эксплуатации технических устройств и сооружений выполняют в соответствии с требованиями руководящих документов (методических указаний) по оценке (экспертизе) конкретных технических устройств и сооружений.

1.1.2 Ультразвуковой контроль

Методы ультразвуковой дефектоскопии позволяют производить контроль сварных соединений, сосудов и аппаратов высокого давления, трубопроводов, поковок, листового проката и другой продукции. Ультразвуковой контроль является обязательной процедурой при изготовлении и эксплуатации многих ответственных изделий, таких как части авиационных двигателей, трубопроводы атомных реакторов или железнодорожные рельсы.

По сравнению с другими методами неразрушающего контроля ультразвуковой метод обладает важными преимуществами:

- высокая чувствительность к наиболее опасным дефектам типа трещин и непроваров;

- низкая стоимость;

-безопасность для человека (в отличие от рентгеновской дефектоскопии);

-возможностью вести контроль непосредственно на рабочих местах без нарушения технологического процесса;

-при проведении УЗК исследуемый объект не повреждается;

-возможность проводить контроль изделий из разнообразных материалов, как металлов, так и неметаллов.

К недостаткам ультразвукового метода контроля можно отнести невозможность оценки реального размера и характера дефекта, трудности при контроле металлов с крупнозернистой структурой из-за большого рассеяния и сильного затухания ультразвука, а также повышенные требования к состоянию поверхности контроля (шероховатости и волнистости). Многообразие задач, возникающих при необходимости проведения неразрушающего контроля различных изделий, привело к разработке и использованию ряда различных акустических методов контроля. Согласно ГОСТ 23829-85 акустические методы контроля делятся на 2 большие группы: использующие излучение и приём акустических колебаний и волн (активные методы) и основанные только на приёме колебаний и волн (пассивные методы). (см. Приложение 1)

Наиболее широкое распространение в практике ультразвуковой дефектоскопии нашли методы прохождения и отражения (импульсные методы), которые представлены в таблице-1, реже применяют другие методы: резонансный, импедансный и метод акустической эмиссии.

Таблица 1

Методы

Методы	Описание
Методы прохождения	выявляют глубинные дефекты типа нарушения сплошности, расслоения.
Методы отражения	выявляют дефекты типа нарушения сплошности, определяет их координаты, размеры, ориентацию путём прозвучивания изделия и приёма отраженного от дефекта эхо-сигнала.
Импедансный метод	предназначен для контроля клеевых, сварных и паяных соединений, имеющих тонкую обшивку, приклеенную или припаянную к элементам жёсткости.
Методы свободных колебаний	применяются для обнаружения глубинных дефектов.
Методы вынужденных колебаний (резонансные)	применяются в основном для измерения толщины изделия и для обнаружения зоны коррозионного поражения, расслоений в тонких местах из металлов.
Акустико-эмиссионный метод	обнаруживает и регистрирует только развивающиеся трещины или способные к развитию под действием механической нагрузки (квалифицирует дефекты по степени их опасности во время эксплуатации).

Среди многочисленных методов прохождения и отражения на сегодняшний день наибольшее применение в дефектоскопии нашли: теневой, зеркально-теневой, и эхо-метод. Эхо-метод, в отличии от других, применим при одностороннем доступе к исследуемому объекту, и при этом позволяет определить размеры дефекта, его координаты и характер. В общем случае, суть перечисленных методов заключается в излучении в изделие и последующем принятии отраженных ультразвуковых колебаний с помощью специального оборудования - ультразвукового дефектоскопа и пьезоэлектрического преобразователя (ПЭП) и дальнейшем анализе полученных данных с целью определения наличия дефектов, а также их эквивалентного размера, формы, вида, глубины залегания и пр. Чувствительность ультразвукового контроля определяется минимальными размерами выявляемых дефектов или эталонных отражателей, выполненных в контрольном образце предприятия (СОП). В качестве эталонных отражателей обычно используют плоскодонные сверления, ориентированные перпендикулярно направлению прозвучивания, а также боковые сверления или зарубки.

Самой массовой областью применения ультразвуковой дефектоскопии являются сварные соединения. Основным документом в России по ультразвуковому контролю сварных швов является ГОСТ Р 55724-2013 «Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые», в котором рассмотрены в полном объёме методы контроля стыковых, тавровых, нахлесточных и угловых сварных швов, выполненных различными способами сварки. Дефектоскопы общего назначения могут использоваться для контроля самой разнообразной продукции, а специализированные дефектоскопы созданы для решения узкоцелевых задач. К наиболее популярной модели ультразвуковых дефектоскопов общего назначения относится: (рис. 3)

Рисунок 3 Ультразвуковой дефектоскоп УД2-70

Как правило, ультразвуковой метод толщинометрии применяют в случаях недоступности или труднодоступности объекта для измерения его толщины механическим измерительным инструментом. Ультразвуковая толщинометрия - неотъемлемая процедура при определении толщины стенок труб, котлов, сосудов, то есть объектов замкнутого типа или с односторонним доступом, а также объектов судостроительного и судоремонтного производства.

Современные ультразвуковые толщиномеры позволяют измерять толщины от 1 до 50 мм с точностью ±0,001 мм. По физическим принципам, используемым для измерения толщины, акустические толщиномеры делят на резонансные и эхо-импульсные.

Принцип ультразвуковой импульсной толщинометрии основан на измерении времени прохождения ультразвукового импульса в изделии или в слое и умножении измеренного времени на коэффициент, учитывающий скорость звука в материале изделия.

Наиболее популярная модель (рис.4)

Рисунок 4 Ультразвуковой толщиномер ТУЗ-2

Важнейшим фактором для качественного ультразвукового контроля изделий, материалов и сварных соединений является обеспечение достоверности и единообразия при проведении контроля, особенно при диагностике объектов повышенной опасности. Метрологическое обеспечение оборудования подразумевает обязательную проверку работоспособности аппаратуры перед проведением ультразвукового контроля с использованием специальных образцов. Существует два вида образцов: калибровочные (стандартные образцы СО) и контрольные образцы предприятия (ранее-стандартные образцы СОП).

1.1.3 Радиографический контроль

Радиографический контроль (РК) основан на зависимости интенсивности рентгеновского (гамма) излучения, прошедшего через облучаемое изделие, от материала поглотителя и его толщины. Если контролируемый объект имеет дефекты, то излучение поглощается неравномерно и, регистрируя его распределение на выходе, можно судить о внутреннем строении объекта контроля.

Радиографический контроль применяют для выявления в сварных соединениях трещин, непроваров, пор, инородных включений (вольфрамовых, шлаковых), а также для выявления недоступных для внешнего осмотра подрезов, выпуклости и вогнутости корня шва, превышения проплава.

Минимальный размер дефекта, который может быть обнаружен радиографическим методом, зависит от его формы и местонахождения. Лучше всего выявляются дефекты, имеющие протяженность вдоль пучка проникающего излучения. Изображение на снимке границ таких дефектов получается более резким, чем дефектов, имеющих криволинейную форму. Если дефект расположен под углом к направлению просвечивания, то чувствительность радиационного метода ухудшается и зависит от величины раскрытия дефекта и угла между направлением просвечивания и направлением дефекта. Экспериментально установлено, что дефекты с малым раскрытием (трещины) не выявляются, если угол пучка излучения по отношению к оси трещины больше 7°.

Радиографический контроль не выявляет следующие виды дефектов:

· если их протяжность в направлении просвечивания менее удвоенного значения абсолютной чувствительности контроля;

· трещин и непроваров с раскрытием менее 0,1 мм, если толщина просвечиваемого материала до 40 мм, 0,2 мм - при толщине материала от 40 до 100 мм, 0,3 мм - при толщине материала от 100 до 150 мм;

· трещин и непроваров, плоскость раскрытия которых не совпадает с направлением просвечивания;

· если изображение несплошностей и включений совпадает на радиографическом снимке с изображением посторонних деталей, острых углов или резких перепадов толщин свариваемых элементов.

Допустимые размеры дефектов в контролируемых объектах указывают в чертежах, технических условиях, правилах контроля или другой нормативно-технической документации. При отсутствии НТД, допустимые несплошности и включения могут быть определены по ГОСТ 23055-78 «Контроль неразрушающий. Сварка металлов плавлением. Классификация сварных соединений по результатам радиографического контроля».

На сегодняшний день, в России, радиографический контроль чаще всего проводят с использованием пленки. В настоящее время в РA нет стандартов по классификации и методам испытаний радиографических пленок. Одна из классификаций приведена в европейском стандарте EN 584-1 «Стандарт по классификации промышленной рентгеновской пленки и ее использования в радиографическом моделировании». Выбор конкретного типа пленки, зависит от толщины и плотности материала ОК, а также по требуемой производительности и чувствительности. Рекомендуемые типы плёнок обычно приводятся в руководящих документах, методических инструкциях и технологических картах на объекты контроля.

неразрушающий контроль дефект погрешность

1.1.4 Капиллярный контроль

Капиллярный контроль - самый чувствительный метод НК. К капиллярным методам неразрушающего контроля относят методы, основанные на капиллярном проникновении индикаторных жидкостей (пенетрантов) в поверхностные и сквозные дефекты. Образующиеся индикаторные следы обычно регистрируются визуальным способом. С помощью капиллярных методов определяется расположение дефектов, их протяженность и ориентация на поверхности. Капиллярная дефектоскопия применяется при необходимости выявления малых по величине дефектов, к которым не может быть применен визуальный контроль. Контроль капиллярным методом проводится в соответствии с ГОСТ 18442. Простейшей разновидностью капиллярного контроля является метод «мел-керосин». В настоящее время керосин и мел почти полностью уступили место высокочувствительным пенетрантным системам, обеспечивающим лучшую проникающую способность и выявляемость дефектов.

Рисунок 5 Набор для капиллярной дефектоскопии

Капиллярные методы используются для контроля объектов любых размеров и форм, изготовленных из черных и цветных металлов и сплавов, стекла, керамики, пластмасс и других неферромагнитных материалов. С помощью капиллярной дефектоскопии возможен контроль объектов из ферромагнитных материалов в случае, если применение магнитопорошкового метода невозможно в связи с условиями эксплуатациями объекта или по другим причинам.

Капиллярная дефектоскопия применяется в таких отраслях промышленности, как энергетика, авиация, ракетная техника, судостроение, металлургия, химическая промышленность, автомобилестроение. Капиллярная дефектоскопия используется при мониторинге ответственных объектов перед приемкой и в процессе эксплуатации.

1.1.5 Магнитный контроль

Магнитная дефектоскопия представляет собой комплекс методов неразрушающего контроля, применяемых для обнаружения дефектов в ферромагнитных металлах (железо, никель, кобальт и ряд сплавов на их основе). К дефектам, выявляемым магнитным методом, относят такие дефекты как: трещины, волосовины, неметаллические включения, несплавления, флокены. Выявление дефектов возможно в том случае, если они выходят на поверхность изделия или залегают на малой глубине (не более 2-3 мм).

Магнитные методы основаны на изучении магнитных полей рассеяния вокруг изделий из ферромагнитных материалов после намагничивания. В местах расположения дефектов наблюдается перераспределение магнитных потоков и формирование магнитных полей рассеяния. Для выявления и фиксации потоков рассеяния над дефектами используются различные методы.

Наиболее распространенным методом магнитной дефектоскопии является магнитопорошковый метод. При использовании метода магнитопорошковой дефектоскопии (МПД) на намагниченную деталь наносится магнитный порошок или магнитная суспензия, представляющая собой мелкодисперсную взвесь магнитных частиц в жидкости. Частицы ферромагнитного порошка, попавшие в зону действия магнитного поля рассеяния, притягиваются и оседают на поверхности вблизи мест расположения несплошностей. Ширина полосы, по которой происходит оседание магнитного порошка, может значительно превышать реальную ширину дефекта. Вследствие этого даже очень узкие трещины могут фиксироваться по осевшим частицам порошка невооруженным глазом. Регистрация полученных индикаторных рисунков проводится визуально или с помощью устройств обработки изображения.

Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля регламентируется следующими отечественным и зарубежными стандартами

Российские стандарты:

-ГОСТ 24450-80 Контроль неразрушающий магнитный. Термины и определения;

-ГОСТ Р 56512-2015 Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод;

-ГОСТ 8.283-78 Дефектоскопы электромагнитные. Методы и средства поверки;

Европейские стандарты:

-EN ISO 9934-1 Неразрушающий контроль. Магнитопорошковый контроль. Часть 1 Общие принципы;

-EN ISO 9934-2 Неразрушающий контроль. Магнитопорошковый контроль. Часть 2 Материалы для обнаружения;

-EN ISO 12707 Июнь 2000 Неразрушающий контроль. Терминология -- Термины, используемыев магнитопорошковом контроле;

-EN ISO 3059 Неразрушающий контроль -- Капиллярный и магнитопорошковый контроль. Условия осмотра.

1.1.6 Контроль герметичности

Методы контроля герметичности предназначены для выявления течей как в основном материале, так и в сварных, паяных, разъемных и других типах соединений различных изделий.

Методы контроля герметичности весьма разнообразны и их можно классифицировать по различным классификационным признакам: характеру взаимодействия веществ или физических полей с объектом, по первичным информативным признакам, способам получения первичной информации, по чувствительности, по избирательной реакции на пробное вещество, по виду используемых пробных веществ и т.д.

Таблица 2

методы контроля герметичности

Газовые методы	Жидкостные методы
Масс-спектрометрический: *способ вакуумной камеры; *способ щупа; *способ обдува; *способ накопления при атмосферном давлении.	Гидравлический: *гидравлический способ; *люминесцентно-гидравлический способ; *гидравлический с люминесцентным индикаторным покрытием; *наливом воды без напора.
Манометрический: *способ спада давления; *способ повышения давления в барокамере; *дифференциальный способ.	Капиллярный: *с люминесцентными проникающими жидкостями; *способ керосиновой пробы; *сольватный способ; *капиллярный способ.
Пузырьковый: *пневматический способ надувом воздуха; *пневмогидравлический аквариумный способ; *пузырьковый вакуумный способ; *способ бароаквариума; *способ мундштука.	Химический: *способ проникающих жидкостей; *способ индикаторных лент; *способ индикаторных покрытий; *хемосорбционный способ.
Галогенный: *способ вакуумной камеры; *способ щупа.

Методы контроля герметичности основаны на регистрации пробных веществ, проникающих через сквозные дефекты контролируемого объекта. В качестве пробных веществ применяют жидкости, газы, пары легколетучих жидкостей.



1.1.7 Тепловой контроль

Тепловой контроль - один из видов неразрушающего контроля, основанный на фиксации и преобразовании инфракрасного излучения в видимый спектр. Тепловой метод применяется во всех отраслях промышленности, где по неоднородности теплового поля можно судить о техническом состоянии контролируемых объектов.

В настоящее время метод теплового неразрушающего контроля (ТНК) стал одним из самых востребованных в теплоэнергетике, строительстве и промышленном производстве. В России повышение интереса к тепловому контролю, во многом связано с принятием Федерального закона № 261 - ФЗ «Об энергосбережении», регламентирующим энергоаудит объектов с целью экономии ресурсов. Согласно данным в законе определениям, базовым методом контроля текущего состояния промышленных объектов является тепловой метод.

Основными достоинствами теплового контроля являются: универсальность, точность, оперативность, высокая производительность и возможность проводить контроль дистанционно. По одной из классификаций, можно выделить следующие виды теплового контроля:

-тепловизионный контроль;

-контроль теплопроводности;

-контроль температуры;

-контроль плотности тепловых потоков рассчитывать

Условно различают пассивный и активный тепловой контроль. Пассивный ТНК не нуждается во внешнем источнике теплового воздействия. Активный ТНК напротив, предполагает нагрев объекта внешними источниками.



1.1.8 Вихревой контроль

Вихретоковый метод неразрушающего контроля основан на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, создаваемых возбуждающей катушкой в электропроводящем объекте контроля (ОК) этим полем. Впервые вихревые токи были обнаружены французским учёным Араго (1786--1853) в 1824г. в медном диске, расположенном на оси под вращающейся магнитной стрелкой. За счёт вихревых токов диск приходил во вращение.

В качестве источника электромагнитного поля чаще всего используется индуктивная катушка (одна или несколько), называемая вихретоковым преобразователем (ВТП). Синусоидальный (или импульсный) ток, действующий в катушках ВТП, создает электромагнитное поле, которое возбуждает вихревые токи в электромагнитном объекте. Электромагнитное поле вихревых токов воздействует на катушки преобразователя, наводя в них ЭДС или изменяя их полное электрическое сопротивление. Регистрируя напряжение на катушках или их сопротивление, получают информацию о свойствах объекта и о положении преобразователя относительно его.

Вихретоковый контроль обеспечивает возможность поиска дефектов и оценку свойств объектов контроля, имеет широкий спектр применения в промышленности, как при изготовлении деталей, так и при их ремонте. Современное оборудование вихретокового контроля позволяет обрабатывать и хранить данные полученные при проведении контроля, а автоматические, многокоординатные системы сканирования дают возможность производить визуализацию ОК с высокой точностью.



Рисунок 6 Вихретоковй дефектоскоп Вектор 50

Область применения вихретокового метода контроля:

-неразрушающий контроль лопаток паровых турбин, тепловые канавки, поверхность осевого канала роторов турбин и т.д., сварные соединения и гибы трубопроводов, корпусное оборудование, резьбовые соединения, детали любой формы и размеров промышленного и транспортного оборудования;

-толщинометрия измерение толщины тонких труб и тонкого листового проката, определение коррозионных повреждений, толщины защитных покрытий;

-структуроскопия оценка исходного и текущего состояния металла тепломеханического оборудования ТЭС. Оценка качества термообработки, определение состава контролируемого вещества, сортировка объектов;

-измерение глубины поверхностных трещин в электропроводящих магнитных и немагнитных материалах.

1.1.9 Электрический контроль

Электрический метод неразрушающего контроля (ЭК) основан на регистрации параметров электрического поля, взаимодействующего с объектом контроля (ОК) или возникающего в объекте контроля от внешнего воздействия. Методы ЭК получили широкое распространение благодаря относительной простоте, высокой информативности и возможности работать как с токопроводящими, так и с изоляционными материалами любых форм и размеров. Основные термины и определения данного метода содержатся в ГОСТ 25315-82.

Наибольшее распространение электрический метод получил при контроле целостности изоляционных покрытий, определении глубины поверхностных трещин, сортировке сталей и измерении толщины гальванических покрытий.

Основными средствами электрического неразрушающего контроля являются электроискровые дефектоскопы, трещиномеры, электропотенциальные преобразователи. К недостаткам ЭК можно отнести необходимость контакта с ОК, высокие требования к чистоте контролируемой поверхности и сложность автоматизации.



Заключение

Продление сроков эксплуатации и поддержание значений показателей долговечности, надежности и безопасности сложных дорогостоящих систем может быть достигнуто за счет использования оптимального сочетания различных по своей природе методов НК. Проблема обеспечения безопасности при эксплуатации систем подразделяется на блоки взаимосвязных функциональных задач, решение которых позволяет реализовать на практике конкретный механизм поддержания безопасности сложных объектов с учетом жестко ограниченных и доступных ресурсов.

Эффективность применения методов НК зависит от схем организации контроля, его планирования, использования современных информационных технологий и вычислительной техники, персонала.

Решение задачи выявления дефектов позволяет, кроме выработки рекомендаций по распределению средств, обосновать с экономической точки зрения требования к изделиям по долговечности (выявить зависимости увеличения ресурса, срока службы изделия от дополнительно вкладываемых в него средств), а такие оценить достаточность выделяемых средств для создания эффективной (в смысле выбранного критерия) системы эксплуатации изделий.

Для эффективной реализации мероприятий представляется целесообразным создание групп НК, построение системы обучения и сертификации эксплуатационного персонала методам прогнозирующего контроля и ведение базы данных по контролю ТС систем для организации научно-методического сопровождения эксплуатируемых систем в ходе всех этапов контроля ТС и прогнозирования остаточного ресурса.

При этом разработанные программы позволяют осуществлять эффективное управление целостностью контролируемых систем, а также включать и разработанные процедуры, и конкретные результаты в полномасштабную систему управления (менеджмента) сложным технологическим объектом.



Список использованной литературы

1. Учебное пособие: «Методы НК» Министерство образования и науки Российской Федерации Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева 2020 г.

2. Учебное электронное издание комплексного распространения «Методы НК» Издательство ФГБОУ ВО «ТГТУ» 2019 г.

3. Адаменко А.А. Радиационный неразрушающий контроль сварных соединений: Техника, 2018. 160 с.

5. Алешин Н.П. Физические методы неразрушающего контроля сварных соединений Учебное пособие. М.: Машиностроение, 2016. 368 с.: ил. ISBN 5-217-03361-4.

5. Бархатов В.А. Развитие методов ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений Статья из интернета. 33 с., библ. 136.

6. Иванов В.И., Белов В.М. Акустикоэмиссионный контроль сварки и сварных соединений М.: Машиностроение, 2017. 184 с.

7. Коленда Б.Г. Электромагнитный метод контроля сварных швов: Судпромгиз, 2019. 56 с.

8. Румянцев С.В. и др. Неразрушающие методы контроля сварных соединений Москва: Машиностроение, 2019 г. 335 с.

9. ГетьманА.Ф., Козин Ю.Н. Неразрушающий контроль и безопасность эксплуатации сосудов и трубопроводов давления. М.: Энергоатомиздат, 1997. 288 с.

10. Клюев В. В. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. М.: Машиностроение. 2018. 488 с.

11. Модели и алгоритмы оптимизации надежности сложных систем/В.Л.Волкович, А.Ф. Волошин, В.А. Заславский, ИАУшаков/ Под ред. В.С. Михалевича. К.: Наукова думка, 2020. 312 с.

12. Троицкий В.А., Загребельный В.И. Применение визуального и вихретокового методов неразрушающего контроля для оценки дефектоскопии сварных элементов конструкций.



Приложение 1

Рисунок 2 Классификация акустических методов

Размещено на Allbest.ru

...