Неразрушающий контроль
Неразруша́ющий контро́ль (НК) — контроль надёжности основных рабочих свойств и параметров объекта или отдельных его элементов/узлов, не требующий выведения объекта из работы либо его демонтажа.
Также существует понятие разрушающего контроля (например, краш-тесты автомобилей).
Основные методы
Основными методами неразрушающего контроля являются[1][2]:
- магнитный — основанный на анализе взаимодействия магнитного поля с контролируемым объектом. Применяется для выявления дефектов в ферромагнитных металлах (никель, железо, кобальт и ряд сплавов на их основе);
- электрический — основанный на регистрации параметров электрического поля, взаимодействующего с контролируемым объектом или возникающего в контролируемом объекте в результате внешнего воздействия;
- вихретоковый — основанный на анализе взаимодействия электромагнитного поля вихретокового преобразователя с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых в контролируемом объекте;
- радиоволновой — основанный на регистрации изменений параметров электромагнитных волн радиодиапазона, взаимодействующих с контролируемым объектом;
- тепловой — основанный на регистрации изменений тепловых или температурных полей контролируемых объектов, вызванных дефектами. Основной параметр в тепловом методе — это распределение температуры по поверхности объекта, так как несет информацию об особенностях процесса теплопередачи, его внутренней структуре, наличии скрытых внутренних дефектов и режиме работы объекта;
- оптический — основанный на регистрации параметров оптического излучения, взаимодействующего с контролируемым объектом;
- радиационный — основанный на регистрации и анализе проникающего ионизирующего излучения после взаимодействия с контролируемым объектом. Слово «радиационный» может заменяться словом, обозначающим конкретный вид ионизирующего излучения, например, рентгеновский, нейтронный и т. д.;
- акустический (ультразвуковой) — основанный на регистрации параметров упругих волн, возбуждаемых или возникающих в контролируемом объекте. При использовании упругих волн ультразвукового диапазона (выше 20 кГц) допустимо применение термина «ультразвуковой» вместо термина «акустический»;
- проникающими веществами — основанный на проникновении веществ в полости дефектов контролируемого объекта. Термин «проникающими веществами» может изменяться на «капиллярный», а при выявлении сквозных дефектов — на «течеискание»;
- виброакустический — основанный на регистрации параметров виброакустического сигнала, возникающего при работе контролируемого объекта.
- визуальный (ВИК) — выявление заусенцев, вмятин, ржавчины, прожогов, наплывов и других видимых дефектов.
Классификация контроля
Вид контроля | По характеру взаимодействия физических полей с контролируемым объектом | По первичному информативному параметру | По способу получения первичной информации |
---|---|---|---|
Магнитный | Магнитный | Коэрцитивной силы, Намагниченности, Остаточной индукции, Магнитной проницаемости, Напряженности Эффекта Баркгаузена | Индукционный, Феррозондовый, Магнитографический, Пондеромоторный, Магниторезисторный |
Электрический | Электрический, Трибоэлектрический, Термоэлектрический, | Электропотенциальный, Электроемкостный | Электростатический порошковый, Электропараметрический, Электроискровой, Рекомбинационного излучения, Экзоэлектронной эмиссии, Шумовой, Контактной разности потенциалов[3] |
Вихретоковый | Прошедшего излучения, Отраженного излучения | Амплитудный, Фазовый, Частотный, Спектральный, Многочастотный | Трансформаторный, Параметрический |
Радиоволновой | Прошедшего излучения, Отраженного излучения, Рассеянного излучения, Резонансный | Амплитудный, Фазовый, Частотный, Временной, Поляризационный, Геометрический | Детекторный (диодный), Болометрический, Термисторный, Интерференционный, Голографический, Жидких кристаллов, Термобумаг, Термолюминофоров, Фотоуправляемых полупроводниковых пластин, Калориметрический |
Тепловой | Тепловой контактный, Конвективный, Собственного излучения, | Термометрический, Теплометрический | Пирометрический, Жидких кристаллов, Термокрасок, Термобумаг, Термолюминофоров, Термозависимых параметров, Оптический, Интерференционный, Калориметрический |
Оптический | Прошедшего излучения, Отраженного излучения, Рассеянного излучения, Индуцированного излучения | Амплитудный, Фазовый, Частотный, Временной, Поляризационный, Геометрический, Спектральный | Интерференционный, Нефелометрический, Голографический, Рефрактометрический, Рефлексометрический, Визуально-оптический, |
Радиационный | Прошедшего излучения, Рассеянного излучения, Активационного анализа, Характеристического излучения, Автоэмиссионный | Плотности потока энергии, Спектральный | Сцинтилляционный, Ионизационный, Вторичных электронов, Радиографический, Радиоскопический |
Акустический | Прошедшего излучения, Отраженного излучения (эхо-метод), Резонансный, Импедансный, Свободных колебаний, Акустико-эмиссионный | Амплитудный, Фазовый, Временной, Частотный, Спектральный | Пьезоэлектрический, Электромагнитно-акустический, Микрофонный, Порошковый |
Проникающими веществами | Молекулярный | Жидкостной, Газовый | Яркостный (ахроматический), Цветной (хроматический), Люминесцентный, Люминесцентно-цветной, Фильтрующихся частиц, Масс-спектрометрический, Пузырьковый, Манометрический, Галогенный |
Виброакустический | Механические колебания — движение точки или механической системы, при котором происходят колебания характеризующих его скалярных величин | Статистические параметры колебательного процесса (механических колебаний) | Пьезоэлектрический. Электромагнитно-акустический |
Неразрушающий контроль (англ. Nondestructive testing (NDT)) также называется оценкой надёжности неразрушающими методами (англ. nondestructive evaluation (NDE)) или проверкой без разрушения изделия (англ. nondestructive inspection (NDI)). НК особенно важен при создании и эксплуатации жизненно важных изделий, компонентов и конструкций. Для выявления различных изъянов, таких как разъедание, ржавление, растрескивание.
В международной практике приняты сокращенные обозначения видов неразрушающего контроля (AWS), приведенные в таблице:
№ п/п | Вид контроля | Условное обозначение |
---|---|---|
1 | Контроль с применением акустической эмиссии | AET |
2 | Электромагнитный контроль | ET |
3 | Контроль течеисканием | LT |
4 | Магнитопорошковый контроль | MT |
5 | Нейтронная дефектоскопия | NRT |
6 | Контроль с применением проникающей жидкости | PT |
7 | Радиографический контроль | RT |
8 | Ультразвуковой контроль | UT |
9 | Визуальный контроль | VT |
10 | Виброакустический | VA |
Указанные условные обозначения обозначаются на чертежах.
НК в промышленности
Целью использования неразрушающего контроля в промышленности является надёжное выявление опасных дефектов. Поэтому выбор конкретных методов НК определяется эффективностью обнаружения такого брака. На практике наибольшее распространение получил ультразвуковой контроль, как обладающий высокой чувствительностью, мобильностью и экологичностью, а также радиационный, успешно выявляющий опасные дефекты и объективно фиксирующий полученные результаты[4].
В зависимости от ставящихся задач, используют и другие методы контроля. Например, для поиска поверхностных дефектов — капиллярные, а для выявления сквозных — течеискание.
Электрические, магнитоэлектрические, магнитные и вихревые методы позволяют проводить контроль свойств проводящих сред, как правило, на поверхности и в подповерхностном слое. Более полным образом неразрушающий контроль осуществляется совокупностью нескольких методов[4].
Международные ассоциации по НК
- EFNDT (European Federation for Non Destructive Testing — Европейская Федерация Неразрушающего Контроля)
- ICNDT (The International Committee for Non-Destructive Testing — Международный Комитет по Неразрушающему Контролю)
- РОНКТД (Российское общество по неразрушающему контролю и технической диагностике — RSNTTD)
Журналы
- «Дефектоскопия» (Russian Journal of Nondestructive Testing)
- «В мире неразрушающего контроля»
- «Контроль. Диагностика»
- «Техническая диагностика и неразрушающий контроль»(издается Институтом электросварки им. Е. О. Патона)
- «Территория NDT»
Примечания
- ↑ ГОСТ 18353-79. Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов . Дата обращения: 9 ноября 2014. Архивировано 9 ноября 2014 года.
- ↑ ГОСТ Р 56542-2015. Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов
- ↑ Гончаренко В.И., Олешко В.С. Метод контактной разности потенциалов в оценке энергетического состояния поверхности металлических деталей авиационной техники: монография. - М.: Изд-во МАИ, 2019. - 160 с. - ISBN 978-5-4316-0631-1.. — Полный текст: http://elibrary.mai.ru/MegaPro/UserEntry?Action=Link_FindDoc&id=68387&idb=0.
- ↑ 1 2 В. Н. Волченко, А. К. Гурвич, А. Н. Майоров, Л. А. Кашуба, Э. Л. Макаров, М. Х. Хусанов Контроль качества сварки / Под ред. В. Н. Волченко. — Учебное пособие для машиностроительных вузов. — М.: Машиностроение, 1975. — 328 с. — 40 000 экз.