Приборы неразрушающего контроля что это такое
Приборы неразрушающего контроля, виды, свойства и применение
Приборы неразрушающего контроля, виды, свойства и применение
Все чаще для наблюдения за состоянием эксплуатируемых конструкций и изделий применяются методы неразрушающих обследований. Методы такого исследования позволяют определять видимые и скрытые дефекты элементов без разрушения или нарушения целостности объекта, с помощью приборов для неразрушающего контроля можно также определять конкретное нахождение дефекта, его вид, структуру и размеры.
Контроль в строительстве и промышленности
К каждому объекту обследования необходим индивидуальный подход – рационально подобранный и экономически выгодный метод неразрушающего контроля. Рассмотрим те, которые сегодня применяются:
Ни один из представленных методов невозможен без наличия определенного оборудования для проведения неразрушающего контроля. Какие-то методы требуют простых и недорогих устройств, другие можно провести только с использованием дорогостоящих многофункциональных и сложных устройств.
Большинство аппаратуры неразрушающего контроля предназначено для использования в специальных исследовательских лабораториях и на предприятиях, имеющих специальные сертификаты на пользование таким оборудованием.
Оборудование неразрушающего контроля и технической диагностики
Существуют различные виды специального оборудования, в целом их можно разделить на:
Обзор оборудования неразрушающего контроля
Дефектоскопическое оборудование
Данные устройства применяются для обнаружения неровностей, раковин, трещин, несплошностей, коррозийных участков, пустот в глубинах материала и на его поверхности.
К этой группе относится такое оборудование, как:
Геодезические приборы неразрушающего контроля
Данная категория оборудование получила особенно широкое применение в строительной отрасли, где с помощью него происходит возведение зданий и сооружений, ориентация на местности, происходит исследование габаритных размеров, деформационные отклонения конструкций и т.п.
Вещества и приборы капиллярного контроля
К данному разделу относятся как сами вещества-индикаторы, так и приборы для их нанесения и распознавания:
Так как вид дефектоскопии капиллярного поднятия основан на химических реакциях, то особенно важно поддерживать определенные показатели окружающей среды при проведении исследования.
Приборы строительного контроля
В строительстве применяется широкий спектр материалов, сплавов и соединений. Например, многие сварные швы и болтовые соединения проверяются во время их изготовления, чтобы исключить раннее проявление разрушения и удостовериться в прочности эксплуатируемых элементов:
Приборы входного контроля лакокрасочных материалов
Исследование лакокрасочных материалов, их хранением, нанесением, сушкой очень важен, так как ЛКМ чаще всего используются в качестве антикоррозийного защитного покрытия металлических конструкций. Здесь приборы и оборудование неразрушающего контроля это:
Приборы для контроля над состоянием покрытий
Т.к. покрытия чаще всего выполняют защитную функцию и их долговечность, и свойства напрямую зависят от состояния защищаемой конструкции, то существуют приборы, которые выявляют их дефекты.
Оборудование для неразрушающего контроля водопроводных сетей
Перечень оборудования для аттестации лаборатории неразрушающего контроля
Ранее было отмечено, что большинство оборудования неразрушающего контроля может применяться только в специальных лабораториях, имеющих сертификаты и допуск на работу с определенным перечнем установок.
Чтобы проводить обследования лаборатория должна иметь определенный минимальный набор приборов и оборудования для нескольких методов обследования.
Например, приборы и оборудование для лаборатории неразрушающего контроля при визуальном методе – это литература с примерами дефектов, образцы для определения шероховатостей на элементах, люксметр и стандартный набор для измерений.
Для контроля УЗК применять дефектоскоп, специальную контактную жидкость, литературу по данному виду обследования, меры для настройки ультразвуковых дефектоскопов.
При тепловом контроле обязательно наличие тепловизора, а при дефектоскопии посредством капиллярного поднятия обязательно наличие очистителя, проявителя, люксметра, и контрольных образцов для сверки цвета, и структуры.
В целом, рождение методов и усовершенствование оборудования для них упростило жизнь работникам предприятий и их владельцам, ведь теперь не нужно так часто производить замену конструкций. Также это уменьшило количество аварийно-опасных ситуаций на производстве.
117105 г.Москва, Варшавское ш., дом 17
+7 (495) 825-44-52
Приборы неразрушающего контроля: виды и особенности применения
Любое здание жилого, общественного, складского или производственного назначения должно в обязательном порядке соответствовать нормам безопасности эксплуатации. Добиться желаемого результата можно при двух условиях:
1. Применяемые стройматериалы обладают высоким показателем качества и применены в соответствии с их предназначением.
2. Подрядчики выполнили работы с соблюдением предписанных норм и правил, позволяющих сохранить эксплуатационные характеристики материалов и обеспечить безопасность конструкции.
В тех ситуациях, когда объект уже готов к сдаче, проверить качество материалов и результата можно при помощи приборов неразрушающего контроля.Купить устройства для проведения неразрушающего контроля можно здесь.
Приборы неразрушающего контроля могут быть использованы на предприятиях строительной индустрии, а также сертификационными центрами, строительными лабораториями, службами обследования и эксплуатации сооружений и любыми другими организациями.
Существует множество методов, позволяющих провести эффективную диагностику. На их основе каждого из них были разработаны разные виды приборов:
Что именно можно проверить, используя оснащение?
Используя устройства неразрушающего контроля, можно проконтролировать следующие параметры:
Использование оборудования позволяет избежать многих опасных для жизни и здоровья ситуаций, а также заранее определить, сколько прослужит тот или иной материал или конструкция.
Наиболее выгодной стоимость оборудования будет в специализированном интернет-магазине.
Адрес: 413100, г. Энгельс, площадь Свободы 15б, офис 301
Приборы неразрушающего контроля
Вопрос обеспечения исправной работы техники и различного строительного оборудования, гарантии отличного качества производимой продукции и работ, запланированных к выполнению, улучшение показателей энергеэффективности, а также создание приемлемых условий для работы людей стоит довольно остро. Все вышеперечисленное невозможно воплотить без использования приборов неразрушающего контроля.
Основное преимущество данного оборудования – это то, что методы, которые используются для измерений, практически не влияют на контролируемый экземпляр, не приводят к изменению технических или физических свойств прибора и не затрагивают его эксплуатационные качества.
Неразрушающий контроль является прекрасным способом обнаружение мельчайших дефектов, которые невозможно обнаружить невооруженным глазом. Т.е. можно сделать вывод, что в диагностике приборы неразрушающего контроля являются одними из самых основных и необходимых. С их помощью проводят дефектоскопические исследования поверхностей, например, оболочек, сосудов, толщин материалов, проверяют качественные характеристики разнообразных строительных изделий и материалов.
Однако данный тип приборов применим не только в диагностических исследованиях. Их используют для контроля в промышленной сфере, учете в строительстве, сфере транспортных вопросов, жилищно-коммунальных хозяйств, в различных секторах энергетики.
Применение приборов неразрушающего контроля
Основном методом неразрушающего контроля является использование рентгеновских лучей. Именно обнаружение Вильгельмом Рентгеном в 1895 году данного типа излучения стало началом развития методики НК.
На данный момент известно девять способов методологии неразрушающего контроля, которые используются во всем без исключения промышленном спектре.
Строительная сфера является первооткрывателем по применению методологии НК, именно она одной из первых начала использовать неразрушающий контроль и затем взяла его на вооружение окончательно. С помощью неразрушающего контроля сейчас можно проверить не только объект, который пребывает в проекте строительства, но и те объекты, которые уже завершены и любое вмешательство могло бы нанести им урон.
Параметрами в строительстве, которые нуждаются в постоянном мониторинге и контроле, являются прочность объекта, качество покрытия, наносимого на оболочку, глубина заделки армирующих частей сетки в бетон, влажность деревянных элементов.
Данная методика проверки отлично зарекомендовала себя и в газовой промышленности. Например, с помощью методологии НК проверяются трубопроводы. Приборами определяются пустоты в цельных блоках и сканируются трещины внутренней части трубопровода.
Неразрушающий контроль отлично подходит для определения наименьших дефектов в сварных швах, на поверхности рельсов и оболочек труб. Данные приборы способны обнаружить сложно выявляемые изъяны, такие как коррозийное разъедание, растрескивание поверхности, покрытие ржавчиной и им подобные дефекты.
Отлично себя зарекомендовал метод неразрушающего контроля и в транспортной промышленности и сфере. Очень важно вовремя обнаружить и диагностировать микротрещину, например, на борту плавательного судна, выявить опасную зону скопления кинетических напряжений на поверхности и производить дальнейший контроль расползания этих полей внутренних напряжений.
При проверке на микродефекты, прибор засечет разницу в строении кристаллической решетки, определит различие между реальными и идеальными кристаллами, что даст возможность спрогнозировать их дальнейшие физико-химические и механические свойства.
Методология неразрушающего контроля не ограничивается рассмотренными выше примерами, она используется во множестве сфер. Такая популярность обусловлена тем, что НК соответствует всем требованиям, которые предъявляются к промышленности на данном этапе.
Дефектоскопия обязана давать возможности проводить контроль и мониторинг на всех отрезках жизнедеятельности продукции по большому списку параметров – от самого старта и до первого износа – ремонта. Результаты данного мониторинга должны быть доступны в кратчайший срок и быть точными. Само собой, что приборы, при помощи которых производятся замеры, должны быть точными, надежными, доступными, мобильными и быстродействующими.
Методики проверки не должны быть сложными, важно, чтобы они были по максимуму упрощены, а приборы, при помощи которых производятся снятия показаний – готовы к долговременному пользованию и ремонту.
Приборы неразрушающего контроля
Существует два основных вида деления данных приборов:
К приборам по типу относятся следующие виды оборудования: адгезиметры, дефектоскопы, эндоскопы, толщиномеры, течеискатели, твердомеры, виброметры, динамометры, анемометры, прогибомеры и др.
Адгезиметры
Данный тип приборов используется для выявления качества силы сцепления между покрытием и основанием в строительной промышленности, например, в деревообрабатывающем, мебельном, лакокрасочном производствах. Адгезиметры также хорошо себя зарекомендовали при обследовании зданий на разрушения и трещины, при осмотрах перед ремонтами работами, анализе износившихся сооружений.
Такой тип приборов широко используют при измерении прочности соединений штукатурки, керамической плитки, фактурных, защитных, лакокрасочных и облицовочных покрытий.
Дефектоскопы
Суть применения дефектоскопов – это поиск дефектов в изделиях различного типа и структуры, как металлических, так и неметаллических с помощью методологии неразрушающего контроля. С помощью дефектоскопии проводятся анализы на предмет нарушения однородности или сплошности структуры, поражения зон металла вследствие коррозии, отклонение от заданных параметров химического состава, уменьшение толщин оболочки и размеров сосудов.
Эндоскопы
Это оптические приборы, которые относятся к группе визуально-измерительного анализа и контроля, применяемые при осмотре полостей оборудования, доступ к которым затруднён или недоступен, например, в различных заводских конструкциях или машинах. Жесткие и гибкие эндоскопы небольших размеров зачастую высоко востребованы при оценке состояния трубопроводов и лопаток турбин, также они очень популярны в быту, например, с их помощью производят оценку цилиндров двигателей внутреннего сгорания.
Плюс эндоскопов – это выявление дефектов, ранее недоступных для исследования и контроля. Благодаря эндоскопам удается избежать разборки конструкции и замены узлов и деталей и выявить участки с наибольшими проблемами, что позволяет вовремя принять соответствующие меры. Эндоскопы помогает значительно сэкономить средства и рабочее время.
Категория эндоскопов малого размера и гибкого строения позволяет исследовать малые, глубокие и узкие отверстия различного диаметра, помогая тем самым провести осмотр большей зоны, даже той, которая находится за пределами видимости. Яркий луч прибора отлично освещает диагностируемую поверхность, давая широкие возможности диагносту для фиксирования разрушений. Современные эндоскопы позволяют фиксировать результаты анализа в виде фотографий или изображений, что дает возможность создавать архив выявленных дефектов и в последствие позволяет наблюдать за динамикой развития этих дефектов во времени.
Толщиномеры
Данные приборы дают возможность измерять с высокой точностью толщину объекта, материала или толщину оболочки покрытия металла (например, лаком, краской, грунтом, шпатлевкой, ржавчиной и других составов, с помощью которых можно покрыть металл). Толщиномеры последнего поколения позволяют проводить измерения толщины покрытия, не нарушая целостность исследуемого объекта.
Сфера применения толщиномеров – судостроительная и автомобильная промышленности. Измерения проводятся как перед сдачей оборудования в эксплуатацию, например, на предмет качества лакокрасочного покрытия, так и в момент ремонтных работ или для создания заключений, пригоден ли объект для ремонта либо он уже не пригоден для дальнейшего использования.
Течеискатели
Приборы данного типа применяются для обнаружения, устранения и количественной оценки размера течи. Принцип работы течеискателей может опираться на многочисленные физические данные, которые в свою очередь, ориентируются как на прямые, так и на косвенные дополнительные данные измерения требуемых величин.
Метод поиска течей зависит от вида оборудования. Наиболее популярными методами поиска на сегодняшний день являются: визуальный осмотр, обмыливание, использование приборов, реагирующих на рабочую жидкость исследуемого оборудования и приборов, которые реагируют на введение тестового вещества.
Твердомеры
Эти приборы также известны как дюрометры. Суть их применения – это контроль твердости исследуемого объекта без разрушения его структуры. Контроль твердости является важным фактором на любом производстве, особенно в машиностроительном.
В зависимости от габаритов и конструкции исследуемой заготовки и свойств и структуры объекта применяются стационарные либо портативные дюрометры различного типа действия. При проведении анализа твердость определяется с помощью различных шкал, но самыми используемыми являются шкалы Бринелля, Роквелла, Шора и Виккерса.
Виброметры
Приборы данного типа используются для определения и контроля виброскорости и виброускорения, фиксирования амплитуд и частот колебаний согласно синусоидальным характеристикам всевозможных объектов.
В строительстве виброметры задействованы в момент измерения вибрационных данных виброустановок, которые используются при уплотнении смесей из бетона в создании изделий из железобетона.
Динамометры
Анемометры
С их помощью проводят замеры средней скорости температуры окружающей среди и скорости ветра. Они применяются в вентиляционных системах гражданских и промышленных конструкций для измерения температуры и скорости газовых и воздушных потоков на этих объектах.
Прогибомеры
Прогибомеры предназначены для определения линейных перемещений определенных узлов конструкции при статической нагрузке, вследствие которой возникает прогиб элементов.
Неразрушающий контроль: способы и приборы
Возможность неразрушающего контроля (НК) изделий, конструкций, элементов зданий и сооружений позволяет избежать риска возникновения аварийных ситуаций на опасных производственных объектах (ОПО) – хранилищах и магистральных трубопроводах, транспортирующих углеводородное сырье и продукты их переработки, атомных и тепловых электростанциях, грузоподъемных механизмах и большепролетных строительных конструкциях, емкостях, работающих под давлением, сооружениях ракетно-космического назначения и оборонного комплекса.
Информация, полученная в результате НК, дает возможность на раннем этапе обнаружить скрытые дефекты, природу их образования, размеры, количество и расположение и принять соответствующие меры. На основании этой технической информации принимается решение об усилении конструктивного элемента здания, ремонте или выбраковке изделия, о выводе ОПО из эксплуатации. Аналогичным образом проверяются отдельные стальные прокатные профили, трубная арматура и фитинги, а также емкостные сооружения и оборудование, работающие под давлением.
Широкий ассортимент приборов для НК изделий, конструкций, зданий и сооружений предлагает компания «Литас» (Казань), которая наряду с выпуском собственного радиографического оборудования является одним из лидеров сегмента приборов для неразрушающих методов дефектоскопии отечественного рынка.
Виды и принципы действия неразрушающего контроля
Классификация видов неразрушающего контроля в зависимости от физических явлений, являющихся их основой приведена в ГОСТ Р 56542-2019. Согласно этому техническому регламенту, неразрушающий контроль может быть:
Для НК объектов, изделий, конструкций, зданий, сооружений разработаны и выпускаются измерительное оборудование, реализующее эти методы.
Акустический (ультразвуковой) контроль и приборы для него
Ультразвуковая дефектоскопия – одна из наиболее часто используемых на ОПО различного профиля. В ее основе лежит анализ параметров упругих волн, возбуждаемых и (или) возникающих в контролируемом объекте. Этот неразрушающий способ проверки пригоден для исследования различных металлических и неметаллических (полимерных, стеклянных, композитных и др.) изделий. К достоинствам методов акустического контроля можно отнести:
Акустический контроль может осуществляться теневым, зеркальным методами, способами ультразвуковой толщинометрии, акустической эмиссии и др. В то же время, акустический контроль:
Компания «Литас» предлагает несколько разновидностей оборудования для акустических неразрушающих способов:
Акустические методы широко используются при дефектоскопии трубопроводов, на объектах машиностроения и строительства.
Вихретоковый
Этот способ предполагает использование дефектоскопа, который используя одну или несколько индуктивных катушек и преобразователи образует электромагнитное поле, возбуждающее вихревые токи в объекте контроля. Вихревые токи создают свое электромагнитное поле, воздействующее на катушки и меняющее величины электродвижушей силы и сопротивления. Фиксация этих характеристик дает возможность:
Однако использовать вихретоковый способ неразрушающего контроля можно только для поиска дефектов на небольшой глубине и контроля изделий из материалов, проводящих электрический ток. В то же время, проверка производится без контакта с контролируемым изделием, а результат достигается быстро.
Для вихретоковой дефектоскопии конструкций, заготовок и изделий используются приборы:
Метод пригоден только для поиска поверхностных дефектов в токопроводящих материалах.
Магнитный
Одной из разновидностей магнитного контроля является магнитопорошковый метод, когда контролируемая поверхность покрывается магнитным порошком или мелкодисперсной суспензией, представляющей собой взвесь в жидкости магнитных частиц. Под воздействием магнитного поля, образованного ручным магнитом или дефектоскопом, намагниченные частицы оконтуривают не сплошные места на поверхности объекта. Образованный частицами узор должен быть расшифрован, что выполняется либо визуально, либо с использованием ультрафиолетовых светильников. Этот тип дефектоскопии пригоден для обнаружения поверхностных дефектов на изделиях из ферромагнитных материалов:
Этот тип неразрушающего контроля не позволяет определить глубину трещины, а только ее длину и толщину.
Для магнитной дефектоскопии компания «Литас» предлагает испытательным лабораториям и производственным предприятиям:
Метод широко используется на объектах различных отраслей производства, в т.ч. для поиска усталостных трещин в деталях, выработавших ресурс.
Капиллярный
Поверхностные и сквозные дефекты легко обнаруживаются простым и эффективным способом НК. Его суть заключается в капиллярном окрашивании цветным пенетрантом белой поверхности изделия, полученной за счет ее обработки проявителем. После нанесения проявителя, пенетрант выступает на поверхности в местах несплошностей, трещин, несплавлений, складок. Зоны дефектов контрастируют с остальным фоном и легко различаются.
Значительным недостатком метода является токсичность химикатов, что предъявляет особые требования к принудительной вентиляции рабочего места дефектоскописта, а также правильного использования средств индивидуальной защиты. Сквозные дефекты обнаруживаются другими способами.
Компания «Литас» предлагает лабораториям и предприятиям, использующим в своей деятельности капиллярный метод:
Метод эффективен, прост и относительно недорог, вследствие чего пользуется популярностью.
Визуальный
Оптический – один из самых технически доступных разновидностей НК для которого требуются простейшие приборы и приспособления: лупы, угольники, линейки, штангенциркули, микрометры и др. При помощи этого инструментария производится проверка формы и размеров стыковых кромок, посадочных мест, глубину перехлеста в местах соединений и т.д. Визуально производится проверка изделий с целью обнаружения ржавчины, прожогов, вмятин, наплывов, др.
Для проведения оптического НК компания «Литас» предлагает приспособления собственного производства:
Оптический контроль используется на любом производстве, с него начинается приемка изделий.
Радиационный
НК сварных швов методами радиографии обязателен при укладке магистральных газо- и нефтепроводов, технологических сетей, с рабочей средой, находящейся под давлением, теплотрасс других видов оборудования ОПО. В отдельных случаях радиографическими методами проверяют результаты ультразвукового контроля.
В то же время радиографические способы неразрушающего контроля не свободны от недостатков, в частности:
Кроме этого, используя радиографические методы невозможно выявить различные дефекты:
Казанская компания «Литас» предлагает оборудование для радиографических способов НК:
Радиографический способ НК эффективен, но требует немалых затрат на дорогостоящее оборудование и наличия подготовленных специалистов.
Тепловой
Приборы, предназначенные для теплового контроля – тепловизоры, пирометры, измерители точки росы, способны преобразовать тепловое поле (инфракрасное излучение) в видимое изображение. Анализ результатов термографических обследований дает возможность оценить достаточность теплоизоляции ограждающих конструкций зданий, сооружений, теплотрасс и технологических трубопроводов, определить качество термозащиты стыков и заполнений проемов в зданиях любого назначения, т.е. производить энергоаудит объектов недвижимости. Кроме этого термографические методы позволяют:
Для проведения теплового контроля отечественные и зарубежные предприятия выпускают оборудование:
Тепловой контроль получил широкое распространение благодаря простоте и скорости проведения замеров и их интерпретации.
Радиоволновой
Радиоволновой способ применяется для изделий из материалов, проводящих радиоволны – диэлектрических, полупроводниковых, композитов. На исследуемый объект воздействует радиочастотное излучение, а по результатам замеров амплитудных, фазовых или поляризационных характеристик отраженной или рассеянной электромагнитной волны, прошедшей через контролируемый объект из пластика, технической резины, композита, выявляются однородность, габариты и форма изделия, наличие недопустимых включений, низкокачественных сварных и клеевых стыков, др.
Для осуществления технического контроля и проведения измерений отдельных характеристик из радиопрозрачных материалов выпускаются:
Выпускаются и другие радиоволновые приборы, определяющие влажность, диэлектрические характеристики, плотность исследуемых объектов.
Электрический
Замеры величин изменения характеристик электростатического поля (электрического потенциала и емкости), приложенного к исследуемому объекту, и их расшифровка дают возможность обнаружить дефекты. При этом, для проверки продукции, изготовленной из токопроводящих веществ, используется эквипотенциальный способ, а диэлектрические проверяются емкостным. Термоэлектрический метод позволяет с высокой степенью достоверности определить химический состав вещества, не используя для этого масс-спектрографические установки. Для замеров при использовании электрического вида неразрушающего контроля используются приборы:
Отечественное и зарубежное оборудование, использующее электрические методы неразрушающего контроля позволит выявить дефектные места в изделиях из токопроводящих веществ.
Требования к лабораториям неразрушающего контроля и их персоналу
В 2021 году действуют два документа, регламентирующих требования к лабораториям неразрушающего контроля и составленных в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 28 марта 2001 г. N 241 «О мерах по обеспечению промышленной безопасности опасных производственных объектов на территории Российской Федерации:
Оба документа предъявляют требования к материально-технической базе лаборатории, а также к персоналу, работающему в лаборатории. Требования зависят от осуществляемого вида (видов) неразрушающего контроля, но в любом случае, лаборатория должна иметь свои помещения, как для хранения оборудования, так и для камеральных работ. Требования ужесточаются, если лаборатория использует в работе источники ионизирующего излучения для осуществления контроля радиографическими методами.
Документы также предъявляют требования к персоналу лаборатории, указывая, что там должны работать аттестованные специалисты, имеющие теоретические знания, практические навыки и соответствующую подготовку, позволяющую осуществлять неразрушающий контроль. При этом подчеркнуто, что эти лица несут материальную и уголовную ответственность за достоверность результатов исследований. Документы регламентируют порядок аттестации лабораторий и персонала на право осуществления неразрушающего контроля, формулируют требования к образованию, стажу работы по каждому из трех уровней квалификации специалистов.
Результаты, полученные в результате неразрушающего контроля изделий, конструкций, сооружений, выполненного аттестованными специалистами, использующими сертифицированное контрольно-измерительное оборудование, применяющими достоверные и надежные методы, крайне важны в промышленном производстве, энергетике. строительстве, позволяя предотвратить возникновение аварийных ситуаций и техногенных катастроф, вызванных различными скрытыми дефектами, не обнаруженных своевременно.