Андрей Смирнов
Время чтения: ~21 мин.
Просмотров: 0

Неразрушающий контроль

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

Рамки применения метода УЗК

Проведение ультразвукового контроля сварных соединений обеспечивает достаточно точные результаты и при соблюдении технологии способен предоставить исчерпывающую информацию в отношении любых дефектов. Но здесь следует понимать, что существуют определенные границы применения методики.

Дефекты, которые можно обнаружить методикой УЗК следующие:

  • поры;
  • непроваренные участки;
  • трещины в швах и возле них;
  • несплавления соединений;
  • расслоения наплавленного материала;
  • наличие свищей;
  • провисание металла в нижних участках стыка;
  • коррозионные образования;
  • участки, на которых нарушены геометрические размеры или присутствует несоответствие химического состава.

УЗК сварных соединений осуществлять можно на конструкциях из легированной и аустенитной стали, меди, чугуна и металлов, которые ультразвук проводят плохо.

Геометрические параметры проведения УЗ-дефектоскопии:

  • не более 10 метров составляет наибольшая глубина залегания шва;
  • при минимальной толщине металла 3-4 мм;
  • в зависимости от прибора наименьшая толщина шва должна быть в пределах 8-10 мм;
  • 500-800 мм — максимальная толщина металла.

Что касается видов соединений, то сварка под УЗК предполагает выполнение продольных, плоских, сварных, кольцевых, тавровых стыков. Также применяют методику для сварных труб.

Области использования дефектоскопии

Ультразвуковая проверка сварных швов активно применяется в промышленной, строительной и других сферах. Чаще всего контроль ультразвуком применяют:

  • для аналитической диагностики агрегатов и узлов;
  • дефектоскопия сварных швов трубопроводов проводится с целью определения их целостности и степени износа труб;
  • в атомной и тепловой энергетике для контроля состояния сварных конструкций;
  • в области машиностроения и химической промышленности;
  • для проверки сварных стыков в изделиях со сложной конфигурацией;
  • при необходимости проверить прочность соединений металлов с крупнозернистой структурой.

Применять УЗК можно как в лабораторных, так и в полевых условиях при нахождении стыков на высоте, в замкнутых пространствах и труднодоступных местах.

Преимущества и недостатки методики

Ультразвуковой контроль сварных швов трубопроводов иди других типов металлоизделий обладает рядом преимущественных особенностей:

  • высокая чувствительность оборудования обеспечивает точность результатов и скорость проведения проверок;
  • удобность использования благодаря компактности приборов;
  • возможность проведения выездной дефектоскопии если для контроля использовать портативные измерительные устройства;
  • минимальные затраты на осуществление контроля сварочных швов, что обусловлено невысокой стоимостью самих дефектоскопов;
  • возможность проверять соединения с большой толщиной;
  • УЗК не нарушает структуру шва и не повреждает исследуемый объект;
  • практически все разновидности дефектов сварных швов можно установить посредством ультразвукового контроля;
  • контролируемый объект не требуется выводить из эксплуатации, проверку сварочных соединений можно проводить непосредственно в процессе его работы;
  • абсолютная безопасность для человека, что нельзя отнести, например, к рентгеновской дефектоскопии.

К недостаткам контроля сварочных швов ультразвуковым методом относят некоторые трудности при проверке металлов с крупнозернистой структурой, возникающие вследствие сильного затухания и рассеивания волн. Также в числе минусов отмечают необходимость предварительно перед установкой дефектоскопов очистить и подготовить поверхность шва и некую ограниченность информации, выдаваемой прибором об обнаруженном дефекте.

В заключение следует сказать о том, что УЗК сварочных соединений — это гарантия безопасной эксплуатации готовых металлоизделий и сооружений. Если соблюдать сроки проверок, то это позволит своевременно устранить повреждения, продлить периоды и увеличить эффективность работы конструкций.

Оформление документации

Для проведения сварки предусматривается специальный журнал. Он является первичным документом, оформляющийся по требованиям СНиП. Проектная организация составляет перечень узлов в металлоконструкции, которые необходимо сдать заказчику с оформлением сварочных документов.

Если проводились ультразвуковые или иные специфические исследования, то результаты и заключения по ним также прилагаются.

Все это позволяет говорить о качестве сварке и надежности конструкции. Только после сдачи в полном объеме сварочной документации производятся дальнейшие процедуры по принятию металлоконструкций объекта.

Как намагнитить отвертку в домашних условиях: советы, способы

Чтобы ремонт, монтаж и прочие работы проходили быстро и качественно, ничто не должно мешать, особенно, если это мелкий шуруп, который так и норовит упасть с отвертки. Для удобства можно купить специальный аналог с магнитным наконечником.

Но не стоит выбрасывать свои обычные отвертки на помойку, ведь и из них можно сделать такие. Для этого большинство мастеров используют намагничиватели, но также есть еще другие способы сделать такую чудо-отвертку. И для этого не нужно в сервисы, все можно сделать проще и быстрее. Читайте дальше, чтобы узнать, как намагнитить отвертку в домашних условиях.

Намагничиватели отверток

Отвертка с магнитным наконечником – это, конечно, хорошо, но в некоторых ситуациях может наоборот мешать или даже вредить. Например, в работе с электроникой магнит может причинить серьезный и непоправимый вред некоторым деталям.

А постоянно жонглировать отвертками довольно глупо и неудобно. Поэтому большинство мастеров, которым приходится часто орудовать отвёрткой, использую специальное приспособление, намагничиватель. С помощью него можно быстро намагнитить и размагнить инструмент без особых манипуляций.

Намагничиватели просты в конструкции и использовании, которые могут изменять соответствующий параметр металлических предметов. Огромный плюс устройства в том, что оно не требует дополнительного подключения в сеть, подзарядки. А небольшие габариты позволяют всегда иметь такую полезную вещь с собой. А если рассматривать саму конструкцию, то состоит намагничиватель из:

полимерного корпуса с прорезями для металлических предметов;

комплекта магнитов разной полярности.

Каждая из этих отверстий отвечает за ту или иную функцию, намагничивание, размагничивание. Обычно, прорези подписаны, но даже в противном случае, можно очень быстро проверить параметры каждого отсека.

Принцип работы невероятно прост: поместить предмет в нужно отверстие, немного подождать. Эти приспособления имеют между собой различия в размере самого инструмента, размере разреза. Второй параметр зависит от того, насколько большой предмет нужно намагнитить.

Как намагнитить отвертку без намагничивателя

Как в случае со специальной отверткой, намагничиватель может стать лишней, неоправданной тратой денег и времени. Особенно, это касается случаев, когда надобность в намагниченной отвертки бывает крайне редко.

И тогда появляется нужна в поиске подручного способа решить вопрос. Есть несколько методов, как намагнитить отвертку в домашних условиях без использования вышеописанного приспособления:

С помощью мощного магнита. Если есть такой предмет, то можно за несколько минут привести инструмент в нужно состояние. Нужно водить от наконечника до середины отвертки проводить магнитом. Если такой инструмент нужен всегда, то после работы можно оставлять его на магните.

С помощью импровизированной катушки. В случаях, когда хорошего магнита нет, а отвертка нужно прямо сейчас, можно сделать недостающих предмет самостоятельно. Для этого нужно обмотать металлический предмет бумагой и лакированным медным проводом.

Для хорошего результата провода понадобится очень много, две-четыре сотни оборотов вокруг выбранного предмета. В итоге получится катушка, на которую нужно подать напряжение. Для этого можно использовать аккумулятор, батарейки, зарядное устройство и так далее.

Через напряжение бытовой, общей электросети. Здесь также используются такая же катушка, только напряжение подается из розетки

Важное отличие – этот наличие предохранителя, который сможет уберечь от короткого замыкания. Ту стоит быть особенно аккуратным, потому что при подключении предохранитель сгорит

Каждый из этих методов стоит делать соблюдая правила техники безопасности, иначе можно причинить вред здоровью. Лучше всего, если нет соответствующих навыков, знаний обратится за помощью, консультацией к человеку, разбирающему в этой сфере.

В остальном каждый из этих методов сможет намагнитить любой металлический предмет. Дешевизну каждого из методов стоит рассматривать индивидуально, исходя из наличия нужных компонентов.

ролик о том, как намагнитить и размагнитить инструмент без специального оборудования

Методы неразрушающего контроля проникающими веществами

НК с использованием проникающих веществ (ПВ) заключается в следующем: специальные вещества попадают  в полость повреждения предмета контроля. 

Для выявления малозаметных или невидимых углублений и надломов на поверхности объекта используют капиллярные МНК ПВ, для поиска щелей, проходящих сквозь предмет, – методы течеискания.

В ходе исследования объекта МНК ПВ его изъяны определяются благодаря окрашивающей индикаторной жидкости пенетрант. Дефекты визуально видно при осмотре или их выявляют через преобразователь. 

Капиллярный метод неразрушающего контроля состоит из нескольких этапов. Они изображены на рис. 9.


Этап 1 (а). Поверхность предмета контроля надо очистить механически или химически. Этап 2 (б). На предмет наносят индикаторную жидкость.Этап 3 (в). Пенетрант заполняет полости повреждений.Этап 4 (г). Удалив лишний пенетрант, надо нанести на объект проявитель, чтобы выявить следы индикации. Признаки дефекта есть.

Важно заметить, что описанные методы контроля безопасны для исследуемого объекта. Не нужно разрушать готовые изделия, отрезать/брать образцы

Данные методы также имеют несколько преимуществ:

  • экономят время и материальные средства;
  • позволяют автоматизировать операции контроля;
  • повышают надежность и качество изделий.

Вихретоковый метод неразрушающего контроля

Способ основан на наведении в исследуемом объекте вихревых (приповерхностных) токов малой интенсивности и частотой до нескольких мегагерц помещения его в электромагнитное поле, создаваемое вихретоковым преобразователями измерения. Применяется для металлов и других электропроводящих материалов. На основании неоднородностей приповерхностного вихревого поля можно судить о наличии неоднородностей и других дефектов в наружном слое металла (до глубины в несколько миллиметров). Измерения с высокой точностью определяют также дефекты лакокрасочных и защитных покрытий, нанесенных на металлическую деталь. В роли вихретокового преобразователя служить мощная катушка индуктивности, генерирующая высокочастотное электромагнитное поле. Вихревые токи, наводимые этим полем в приповерхностном слое металла, измеряют этой же катушкой (совмещенная схема) или отдельной (разнесенная схема). По пространственной картине распределения интенсивности измеренных токов определяют места неоднородностей, вносящих искажение в поле.

Вихретоковый метод неразрушающего контроля

На применении вихревых токов основано большое количество различных конструкций дефектоскопов, специализирующихся на определении толщины и однородности листов металлопроката и покрытий на конструкциях, непрерывного измерения диаметра проволоки и пруткового проката во время их производства. Применяются вихретоковые устройства, наряду с ультразвуковыми, и для определения состояния лопаток турбин и других ответственных высоконагруженных узлов.

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.

Параметры оценки результатов

Аппарат настраивается путем определения наименьшего размера дефекта на эталонной детали. В роли эталонов выступают расположенные перпендикулярно направлению прозвучивания отверстия плоскодонного типа. Используются эталонные детали также с боковыми прорезями, зарубками.

Результаты ультразвукового контроля

Минимальным расстоянием между дефектами обуславливается разрешающая способность для эхо – метода, это делается, чтобы определить несколько различных дефектов.

Оценка качества сварных соединений при ультразвуковом контроле происходит по следующим параметрам:

  • условная протяженность;
  • ширина, высота дефекта, а также его форма;
  • амплитуда звуковой волны.

Длинна сварного дефекта определяется расстоянием перемещения излучателя по отношению к зафиксированному показанию сигналов с прибора. Способ определяется также для определения ширины дефекта. По разнице времени излученной, отраженной форме волны от дефекта определяется высота дефекта.

Факторы, влияющие на результат

Определение точного значения дефекта при ультразвуковой проверке практически невозможно. Именно поэтому, за основу берется площадь эталонного изделия. Максимально допустимыми параметрами являются эквивалентные величины, которые сопоставляются с эталоном. Стоит учитывать, что вычисленная площадь, практически во всех случаях, меньше настоящего размера.

Результаты дефектоскопии ультразвукового типа оформляются в специально отведенном журнале, согласно ГОСТ-14782. При регистрации проверки в обязательном порядке проставляются:

  • индексы и наименование типа сварного стыка, длина подверженного контролю шва;
  • техническое задание, условие, при которых производилась проверка;
  • тип, наименование устройства;
  • частота колебаний в ГЦ;
  • условная, предельная чувствительность, углы ввода в металл, а также тип искателя;
  • результаты, дата проверки, а также фамилия оператора.

К описанию характеристик в журналах при проверке применяются сокращения. Прописная буква А указывает на то, что дефект и его протяженность не переступает технические условия. Буквы Б, В характеризуют протяженность дефекта по нарастающей. Цифрами следом обозначается количество дефектов, их размеры, глубину.

Дефекты сварных швов

Определение формы дефекта происходит за счёт специальной методики, основой данных является эхо-сигнал, отображаемый дефектоскопом. Точность показаний определяется квалификацией оператора, его внимательностью, тщательность проведения. Измеряемые показатели должны быть в соответствии с инструкцией.

Методы ультразвукового исследования

Теневой

Такой способ базируется на определении уменьшения амплитуды колебаний отраженного и внедренного импульсов. Теневая диагностика считается эффективной и популярной. В ней задействуется сразу несколько преобразователей – излучатель и, соответственно, приемник. Их нужно устанавливать по разные стороны объекта и только перпендикулярно по отношению к исследуемой области.

Если в идущем потоке ультразвуковых волн появляется глухая точка, это свидетельствует о том, что на пути излучателя есть дефекты.

Эхо-импульсный

Согласно стандартам, для проведения исследования используется один ультразвуковой дефектоскоп. Он издает высокочастотные волны, и он же их принимает. Технология подразумевает отражение волн от зон с наличием дефектов. Если ультразвук прошел и не отразился на оборудовании, значит, в исследуемом предмете дефектов нет. Отражение свидетельствует о наличии проблем в швах.

Эхо-зеркальный

Такой способ ревизии считается разновидностью вышеуказанной процедуры. Основное отличие в том, что для эхо-зеркального исследования эксперты задействуют два аппарата, один из них приемник, а другой – излучатель. Оборудование устанавливается по одну сторону предмета со швами. Излучатель выделяет волны под углом, при попадании на зоны с дефектами они отражаются, далее информация поступает на приемник. Это наиболее эффективный метод ультразвукового контроля сварных швов для выявления трещин.

Зеркально-теневой

Исследование сочетает в себе особенности зеркального и теневого изучения материалов. Приборы располагаются по одной стороне объекта исследования. Излучатель издает волны косого типа, которые отражаются от стенок конструкции и принимаются прибором для приема ультразвука. Если изъянов нет, волны проходят без каких-либо изменений. Появление глухой зоны говори о наличии проблем.

Дельта

Метод контроля заключается в переизлучении изъяном волн вглубь шва. Ультразвуковые колебания разделяются переизлучаемые и зеркальные. Прибор для приема может ловить не все колебания. Как правило, он хорошо улавливает излучение, которое движется прямо на него.

Дельта-контроль не считается самым эффективным. Многое зависит от настроек прибора, к тому же в показаниях могут быть незначительные погрешности. Тем не менее, эксперты его практикуют, так как отклонения в большинстве случаев допустимые.

Для проверки на качество таким способом должны быть соблюдены строгие правила в плане чистоты швов.

Оптимальный вариант неразрушающей ревизии определит специалист после ознакомления с перечнем задач. Контроль в нашей компании осуществляется разными способами, но независимо от выбранного варианта специалисты используют корректно настроенное оборудование, которое позволяет получить достоверные результаты.

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.

Частотный анализ

Для установления причины вибраций проводят частотный анализ. Задействованные в нем устройства, помогают установить все частотные составляющие, вызывающие колебания машин и оборудования, тремя способами.

  1. Гармонический анализ вибраций – наиболее точный, но проблематичный способ обнаружения гармонирующих составляющих (гармоников) вибрации. Помимо наличия датчика вибрации нуждается в фотоэлектрическом или лазерном датчике для определения частоты вращения машинного вала
  2. Полосовое выделение частот – более простой способ, действующий посредством настройки интегрированных полосовых фильтров на определенную частоту. Фильтр пропускает те из них, что совпадают с его характеристиками. Изменяя положения фильтра с помощью регулятора, можно конкретизировать частотные составляющие, присутствующие в общем вибрационном фоне
  3. Перестраиваемые фильтры, которыми оснащено большинство виброизмерительных аппаратов, могут автоматически изменять частоту пропускания. Изменения индикатора, фиксирующиеся самописцем в виде диаграммы, отражают конкретные частотные составляющие, а также их количественный объем в общем вибрационном уровне

Частотные составляющие, выделяемые в процессе анализа спектра, подразделяют на три группы:

  • Гармоники – крайние точки на частотах, кратных частоте вращения, свидетельствующие о неуравновешенности, несоосности или ослаблении соединений
  • Несинхронные составляющие – свойственны частотам некратным частоте цикла, что говорит о наличии дефектов подшипников и ремней
  • Субгармоники – располагаются ниже частоты вращения и могут отражать вихри в масляном клине подшипника, излишнее трение между деталями, повреждения ременной передачи и ослабление соединений

Алгоритм проведения ВК

Проведение диагностики любым вибрационным методом (пик-фактор, эксцесс, ударные импульсы, огибающей высокочастотной виброактивности) предусматривает организацию воздействия на контролируемый объект с регистрацией показателей вибрации специальными приборами.

  1. Подготовительный процесс, предполагающий разработку критериев, подтверждающих наличие отклонений на проверяемом объекте
  2. Проведение диагностических мероприятий в соответствии с выбранным методом ВК
  3. Обработка и анализ полученных результатов с оценкой остаточного потенциала безопасного функционирования оборудования и возможности его дальнейшего использования

Методы ВК активно применяются в различных отраслях российской промышленности, включая машиностроение, металлургию, транспортную и нефтегазовую отрасли. В диагностике используются современные виброметры, виброанализаторы, стационарные вибросистемы и другие устройства, позволяющие выявлять:

  • Неуравновешенность
  • Ослабление соединений и опор
  • Отсутствие соосности
  • Параллельность и геометрические изменения линии вала
  • Обрывы болтов
  • Излишек и недостаточность смазки,
  • Износ и повреждения различных узлов и деталей.

Плюсы методов ВК

Применение методов ВК демонстрирует в последнее время растущую популярность. Это связано с неоспоримыми плюсами вибродиагностики:

  • Возникновение и локализация колебаний в местах дислокации повреждений
  • Высокая информативность вибраций
  • Возможность выявления скрытых отклонений и находящихся на самой ранней стадии
  • Отсутствие необходимости в остановке производственных процессов, а также в сборке и разборке оборудования
  • Минимум временных затрат на выполнение процедур контроля

Корректная организация диагностических мероприятий и правильный выбор вибрационных устройств гарантируют получение максимально точных и информативных результатов.

Виды и методы

Действующие стандарты лаконично определяют НК, как контроль, который не разрушает. В соответствии с ГОСТ 56542-2015 и в зависимости от лежащих в его основе физических процессов, он подразделяется на несколько видов:

  1. Магнитный, применяющийся в дефектоскопии ферромагнитных материалов для фиксации магнитных полей и свойств контролируемого объекта
  2. Визуально-измерительный (оптический) – наиболее востребован для контроля и обнаружения мельчайших повреждений в прозрачных изделиях и материалах
  3. Электрический – фиксирует электрополя и характеристики, образующиеся в контролируемом объекте под влиянием внешнего воздействия
  4. Вихретоковый (электромагнитный) – применяется в дефектоскопии электропроводящих материалов, посредством исследования неоднородностей поверхностного вихревого поля объекта
  5. Тепловой – подразумевает мониторинг тепловых полей, контрастов и потоков любых материалов для выявления неисправностей и дефектов
  6. Радиоволновой – применяется в контроле диэлектриков (керамика, стекловолокно), полупроводниковых и тонкостенных материалов
  7. Ультразвуковой (акустический) – применим ко всем материалам, беспрепятственно проводящим звуковые волны в целях решения проблем контроля и диагностики
  8. Радиационный (радиографический) – построен на взаимодействии ионизирующего излучения с контролируемым объектом из любых материалов и любых габаритов
  9. Капиллярный (проникающими веществами) – применяется для обнаружения течей и микроповреждений посредством наполнения индикаторным веществом внутренних полостей, контролируемого объекта
  10. Вибрационный — необходим для поиска дефектов в машинах и механизмах. Диагностирует неисправности путем оценки колебаний в основных узлах

Каждый вид НК реализуется с помощью методов неразрушающего контроля (МНК), которые классифицируются:

  • По способу взаимодействия различных веществ и полей с объектом контроля (магнитный, капиллярный)
  • По показателям первичной информации (намагниченность, газовый)
  • По форме получения первичной информации (индукционный, люминесцентный)

Цветная дефектоскопия (капиллярная дефектоскопия)

Одним из основных неразрушимых методов контроля качества сварных соединений является цветная дефектоскопия (капиллярный метод неразрушающего контроля (ГОСТ 18442-80))

Основной принцип действия метода

Цветная дефектоскопия предназначена для обнаружения поверхностных и сквозных дефектов, определения их расположения или протяженности (для протяженных дефектов некоторых типов) и их ориентации на поверхности исследуемого объекта. Метод основан на капиллярном проникновении внутрь дефекта, хорошо смачивающего исследуемый материал, жидкого индикатора, на визуальном изучении поверхности материала и на последующей регистрации индикаторных следов.

Процесс цветной дефектоскопии основан на пяти этапах:

  1. Очистка поверхности: механическая чистка от ржавчины, очистка очистителем и просушка поверхности.
  2. Нанесение первого жидкого индикатора (пенетрата). Наносится путем распыления, кистью или весь объект погружается в него.
  3. Аккуратное удаление лишнего пенетрата с исследуемой поверхности.
  4. Нанесение второго жидкого индикатора (проявителя).
  5. Контроль. Используют любой метод визуального контроля.

Из-за возникновения диффузионной реакции двух контролирующих жидкостей проявляются дефекты сварных швов и линии повреждений (трещины, царапины). Интенсивность окраски индикатора говорит о глубине и толщине дефекта. В этом методе контрастная чувствительность зрения играет основную роль и отвечает за точность.

Преимущества метода:

  • Позволяет провести точную локализацию мелких дефектов и охарактеризовать их с большой точностью;
  • позволяет расширить область применение других визуальных методов контроля качества сварочных соединений;
  • увеличивает спектр обзора для поверхностных дефектов;
  • является не дорогостоящим методом.

Недостатки метода:

  • Для выездного контроля применим только при температуре от 5 до 50 С, при отрицательных температурах точность падает в разы;
  • большая длительность процесса (1 – 2 часа);
  • высокая трудоемкость процесса;
  • человеческий фактор, субъективность;
  • невозможность механизировать и автоматизировать процесс контроля;
  • инструменты контроля (индикаторные жидкости) нуждаются в определенных условиях хранения и имеют ограниченный срок пригодности.

Цветная дефектоскопия

Возможности капиллярного метода контроля

Способы контроля сварных швов в основном ограничены применяемым инструментом, но для цветной дефектоскопии подобного ограничения нет. Класс чувствительности реагентов выбирается в зависимости от необходимой точности. Только этап визуальной фиксации дефектов зависит от разрешения прибора для наблюдения и использованной в данном случае точности.

Метод является широко востребованным и в основном используется для выявления дефектов шириной не менее 1 мм и глубиной не менее 3 мм:

  • Для контроля качества поверхности и общей целостности объекты любых размеров и форм;
  • при проведении дефектоскопии сварных швов на выявления трещин, пор, раковин, непроваров;
  • для обнаружения межкристаллитной коррозии и других несплошностей;
  • для обнаружения открытых волосовин.

Практическое использование цветной дефектоскопии

В условиях лаборатории или при визуальном контроле технического состояния объектов используется при:

  • Проведении технадзора строительных объектов;
  • контроле рабочего состояния трубопроводных (нефтепровод, газопровод) систем;
  • контроле сварных швов соединений патрубков с корпусом сосудов;
  • проверке качества кованых и литых деталей трубопроводов, арматуры;
  • при проведении гамма – или рентгеновского контроля;
  • при невозможности произвести контроль сварочных швов методами просвечивания;
  • при последнем контроле выпускаемой продукции из черных и цветных металлов, пластмасс, твердых сплавов;
  • при контроле срока эксплуатации.

Методика проведения цветной дефектоскопии практически всегда совмещается с другими методами контроля или усложняется (люминесцентная дефектоскопия или дефектоскопия по фото).

Для того чтобы заниматься пескоструйной обработкой металла, необходимо приобрести специальное оборудование.

Хотите сделать интересный и прибыльный бизнес? Подробнее об этом читайте по https://elsvarkin.ru/kovka-i-zakalka-metalla/xolodnaya-kovka-metallicheskix-izdelij-v-domashnix-usloviyax/ ссылке.

Ультразвуковой метод и его технология

Технология ультразвукового контроля используется производством, промышленностью с момента развития радиотехнического процесса. Эффект и устройство технологии в том, что ультразвуковые волны акустического типа не меняют прямолинейную траекторию движения при прохождении однородной среды. Ультразвуковой метод используется также при проверке металлов и соединений, имеющих различную структуру. Такие случаи подразумевают, что происходит частичный процесс отражения волн, зависит от химических свойств металлов, чем больше сопротивление звуковых волн, тем сильнее воздействует эффект отражения.

Дефектоскопия или ультразвуковой контроль не разрушают соединения по структуре. Технология проведения ультразвуковой диагностики включает поиск структур, не отвечающих по химическим или физическим свойствам показателям, любые отклонения считаются дефектом. Показания колебаний рассчитываются по формуле L=c/f, где L описывает длину волны, Скорость перемещения ультразвуковых колебаний, f частоту колебаний. Определение дефекта происходит по амплитуде отраженной волны, тем самым возможно вычислить размер недочета.

Процесс ультразвукового метода

Сварные соединения подразумевают работу с наличием газовых ванн, испарения которых не всегда успевают удалиться в окружающую среду. Ультразвуковой метод контроля позволяет выявить газообразные вещества в сварных соединениях, за счет сопротивления волн. Газообразная среда веществ обладает сопротивлением в пять раз меньшим по отношению к кристаллической решетке металлических материалов. Ультразвуковой контроль металла позволяет вывить среды за счет отражения колебаний.

Недостатки

Разумеется, существуют и недостатки, накладывающие ограничение на использование подобного метода контроля качества сварных швов.

Невозможность обнаружения скрытых дефектов и трещин, не выходящих на поверхность

Это важно в тех случаях, когда требования к прочности изделия особенно высоки.
Перед началом обследования деталь должна быть тщательно очищена от грязи и обезжирена. Именно на этом этапе могут возникнуть самые серьезные проблемы

Однако решать их придется, поскольку в противном случае точность полученных результатов окажется под сомнением.
Поскольку громоздкие элементы сварных конструкций, вроде труб газопроводов или каркасов зданий поместить в емкость с пенетрантом нельзя, то при строительстве цветная дефектоскопия применяется ограниченно.
Для гарантированного выявления дефектов кратковременного помещения изделия в раствор недостаточно. Согласно рекомендациям, время подобного купания должно составлять порядка 30 минут, а потому несложный метод рекомендуется использовать только для выборочного контроля.

Все требования к материалам и способам проведения цветной дефектоскопии оговорены в ГОСТ 18442-80, который относит подобный способ проверки сварных швов к методам неразрушающего капиллярного контроля. Если работы проводятся в личных целях, то возможна вольная трактовка этого документа. Во всех остальных случаях придется, что называется соответствовать. Ведь отступление от указанных в ГОСТ нормативов карается по закону.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации