Неразрушающий контроль, задачи и способы проведения

По сути, неразрушающий контроль – это диагностика объекта, которая проводится с сохранением его работоспособности и целостности. Это может быть трубопровод, реакторная установка, буровое оборудование, емкость для хранения нефтепродуктов, подъемные механизмы и многое другое. Обследования проводятся в энергетической, нефтехимической, атомной, газовой отрасли и предприятиях других сфер деятельности – там, где требования безопасности – высокие.

Неразрушающий контроль (НК) осуществляется техническим диагностированием, освидетельствованием, экспертизой. Объектами могут быть здания, сооружения, техника опасных производств. Цель мероприятий: получение данных о наличии/отсутствии дефектов, их происхождении, причинах возникновения, расположении, количестве и размерах. На базе этой информации рассчитывается прочность объекта и его остаточный ресурс. Далее – принимается решение о последующей эксплуатации иди вывода из эксплуатации объекта.

Оборудование, характеристики и цены - /catalog/non-destructive-testing

Где проводят неразрушающий контроль?

Ориентировочный перечень объектов, подлежащих неразрушающему контролю, в зависимости от системы аттестации, означен в СДАНК.01.2021 или СНК ОПО РОНКТД.03.2021. 

Первый свод правил предлагает такие категории:

1. Оборудование, функционирующее под избыточным давлением.
2. Газопроводы из любого материала внутренних и наружных систем, газовые узлы и оборудование.
3. Любое подъемное оборудование: фуникулеры, краны, вышки, трубоукладчики, лифты, манипуляторы, эскалаторы, канатные дороги.
4. Надземные сооружения горнорудной и угольной отрасли.
5. Этот пункт продолжает 4.
6. Все оборудование газовой и нефтяной отрасли: магистрали, резервуары, буровые вышки, агрегаты и другие объекты.
7. Металлургическое оборудование: газопроводы, цапфы, здания, технологические устройства, металлоконструкции.
8. Все оборудование химически опасных, взрывоопасных, и пожароопасных производств: от резервуаров до арматуры.
9. Подвижной состав ж/д-транспорта.
10. Оборудование, использующееся в переработке и хранении растительного сырья.
11. Металлические, каменные, бетонные, армокаменные и железобетонные здания и сооружения.
12. Электроэнергетическое оборудование.

Это неисчерпывающий перечень. В других системах список составлен иначе.

Основные группы методов неразрушающего контроля

Классификация методов НК выполняется согласно их физической природе, регламентируется ГОСТ Р56542.2015.

Магнитный контроль

Самый популярный метод этой группы – магнитопорошковый (МПД). Он применим для объектов из ферро-магнитных материалов, но сугубо индикаторный, им невозможно определить причины происхождения дефектов и их размеры. Исследования разрешают определить недостатки объекта на поверхности и на глубине не более 2 мм. На изделие наносят специальную суспензию или порошок и прибором создают магнитное поле. Частицы контрольных веществ располагаются около дефектов. Индикаторный рисунок расшифровывают, изделие размагничивают. Метод разрешает обнаружить: трещины любого происхождения, волосовины, флокены, неметаллические включения, несплошности, несплавления.

Вихретоковый контроль

ВК выполняется с помощью дефектоскопа. Прибор создает электромагнитное поле, которое возбуждает в объекте вихревые токи с собственным электромагнитным полем. Последнее меняет сопротивление и электродвижущую силу, что регистрирует прибор. 

Этот метод разрешает определить:

• даже микроскопические несплошности;
• толщину листов металлопроката;
• качество термической обработки;
• глубину места расположения трещин и многое другое.

Вихретоковый контроль применим для токопроводящих материалов, может выявлять недостатки на небольшой глубине. Но измерения выполняются быстро и бесконтактно, легко автоматизируются.

Контроль проникающими веществами

Это один из наиболее эффективных, доступных и простых способов НК. Он актуален для выявления поверхностных и сквозных дефектов. Метод реализуется двумя способами: ПВК (капиллярный контроль) и ПВТ (течеискание). В первом случае используются жидкие цветные индикаторы – проявитель и пенетрант. Перед процедурой и по ее завершению поверхности объекта обрабатываются. Индикаторные составы заполняют дефекты, окрашивают их, формируют рисунок, который подлежит расшифровке. Метод разрешает определять мельчайшие несплошности. Основной недостаток этого способа – использование составов, содержащих токсичные компоненты. Поэтому работы нужно выполнять только в помещениях с хорошей вентиляцией, пользуясь СИЗ. Течеискание разрешает выявлять сквозные дефекты, проводится различными способами, востребован – пузырьковый метод.

Ультразвуковой контроль

УЗК или УЗД считается универсальным методом для различных опасных объектов любых производственных сфер: от ж/д-путей до металлургии. Ультразвуковое обследование базируется на физическом законе приема и излучения акустических колебаний в материалах: алюминий, чугун, композиты, керамика, пластики, стекло. 

Метод имеет достоинства:

• разрешает выявить критичные дефекты;
• безопасен для исполнителя;
• можно обследовать металлические и неметаллические материалы;
• его можно реализовать на производственных площадках и в полевых условиях;
• характеризуется наглядностью – современные приборы могут строить В- и С-сканы, профили оснований и многое другое.

Способы УЗК – различны: теневой, фазированные решетки, зеркальный, эхо, TOFD, УК-толщинометрия, импедансный, акустическая эмиссия. Но технология реализуема, если поверхности имеют определенное качество, очищены от загрязнений и коррозии, структура материала не имеет крупных зерен, исполнитель обладает высокой квалификацией, технические средства – высокоэффективны.

Радиационный контроль

Из всех подвидов этой методики чаще используется радиографический контроль. Излучение от рентген-аппарата или гамма-дефектоскопа направляется в материал, и фиксируется на пленке, пластине или детекторе. Это один из наиболее достоверных способов диагностики, он разрешает выявлять разнообразные дефекты: от пор до проплавов. РК проводится при строительстве и эксплуатации технологических и магистральных трубопроводов, арматуры, емкостей под давлением, РВС и других объектах. Часто технология реализуется после проведения УЗК. Для получения точной информации нужно правильно выбрать пленку, реагенты, экраны, дозу излучения, время экспозиции и обработки материала с изображением. Есть требования к снимкам по резкости, оптической плотности, контрастности. РК наносит вред здоровью. Для получения разрешения на его проведение нужны разрешительные документы из нескольких инстанций.

Визуальный и измерительный контроль

Это самый экономичный и технически простой метод НК, трудозатраты – минимальны. Преимущественно он используется на первом этапе, перед выполнением других видов диагностики. Объект осматривается на наличие/отсутствие на поверхностях объекта коррозии, наплывов, прожогов, заусенцев или вмятин. Затем измеряются размеры кромок под сварку, перекрытий и прихваток, формы заготовок и другие параметры. Метод регламентируется еще действующим документом РД03.606.03 и ГОСТ Р ИСО 16737.2014. Для проведения этого вида контроля предусмотрен большой арсенал инструментов: рулетки, лупы, линейки, шаблоны, штангенциркули, угольники и другие принадлежности.

Тепловой контроль

Метод предполагает фиксацию инфракрасного излучения и его трансформацию в видимый глазом человека спектр – для расшифровки. Тепловое поле можно регистрировать различными приборами: тепловизоры, пирометры, измерители точки росы и другие устройства. Теплографическая съемка разрешает обследовать теплоизоляцию объектов, выполнять энергетический аудит, осуществлять строительные экспертизы. Термография – эффективный вид диагностики для проверки промышленного оборудования и техники, им легко локализуются перегревающиеся агрегаты, что позволяет делать выводы о степени их износа, прогнозировать момент выхода из строя.

Кто проводит неразрушающий контроль и диагностику