Руководитель отдела промышленной безопасности
Определение неразрушающего контроля
Неразрушающий контроль – это процедура оценки состояния промышленного оборудования, зданий и сооружений на промышленных предприятиях, производимых изделий с помощью специального оборудования, осуществляемая таким образом, чтобы не вредить целостности объекта.
Неразрушающий контроль проводится с помощью специально обученного специалиста (дефектоскописта) и специализированного оборудования (лаборатория неразрушающего контроля).
Главная задача неразрушающего контроля оценить степень деформации оборудования на промышленном предприятии, а также несущих конструкций здания или сооружения опасного производственного объекта, чтобы понять можно ли в дальнейшем продолжить их безопасную эксплуатацию.
Когда проводится неразрушающий контроль?
Неразрушающий контроль проводится в рамках:
- экспертизы промышленной безопасности технических устройств (оборудования);
- экспертизы промышленной безопасности зданий и сооружений на ОПО;
- периодического, частичного или внеочередного технического освидетельствования оборудования;
- периодического технического диагностирования оборудования (в рамках положения о производственном контроле на предприятии);
- эксплуатационного контроля (по решению технического руководителя);
- контроля качества производимой промышленной продукции (например, на производстве трубопроводов);
- иных целей (например, для расчета остаточной прочности промышленного оборудования для его продажи).
- все промышленное оборудование, применяемое непосредственно в технологических процессах или используемое для оказания хозяйственной деятельности (трубопроводы; технические устройства сетей газопотребления; резервуары; оборудование под давлением; краны и подъемные сооружения и т.д);
- поверхность, кровля и несущие конструкции промышленных и административных зданий и сооружений (например, здание котельной);
- лифты и подъемные сооружения, предназначенные как и для перемещения грузов, так и для транспортировки людей;
- иные объекты (например, производимые металлические изделия).
Кроме того, неразрушающий контроль активно применяется в авиапромышленности, судостроении, машиностроении и атомной энергетике.
Какие методы неразрушающего контроля применяются?
Методы неразрушающего контроля – это методы диагностирования состояния промышленного оборудования/зданий и сооружений, которые при проведении обследования обеспечивают сохранность объекта.
Для проведения неразрушающего контроля, как правило, используются следующие методы:
- ВИК (визуальный и измерительный контроль);
- МК (магнитный контроль);
- УЗК (ультразвуковой контроль);
- Капиллярный метод;
- Радиографический метод;
- Тепловой контроль;
- Вихретоковый контроль;
- Иные методы неразрушающего контроля;
Ниже мы подробно разберем каждый из методов.
Визуальный и измерительный контроль (метод ВИК)
Визуальный и измерительный контроль (ВИК) относится к числу наиболее дешевых, быстрых и в то же время информативных методов неразрушающего контроля. Данный метод является базовым и предшествует всем остальным методам дефектоскопии.
Во время проведения визуального контроля дефектоскопист внимательно осматривает поверхности технического устройства (например, с помощью измерительной лупы), фиксирует все дефекты и измеряет их размер.
Какие дефекты выявляет метод?:
- трещины и сколы;
- коррозийные дефекты;
- непровары и несплошности;
- трещины;
- дефекты от 5 мкм до 12 мм;
- дефекты сварных соединений.
Подробнее о методе ВИК вы можете прочитать в нашей статье.
Метод ВИК (визуального контроля) подходит практически всем техническим устройствам, а также зданиям и сооружениям при ОПО. Метод в обязательном порядке сочетается с другими методами неразрушающего контроля.
Магнитный метод неразрушающего контроля
Магнитная дефектоскопия – это комплекс методов, основанных на изучении взаимодействия объекта с магнитным полем.
В большинстве случаев при магнитном контроле используется магнитопорошковый метод.
При его применении на намагниченную деталь наносится специальный магнитный порошок.
Его частицы, попав в магнитное поле, формируют узор (индикаторный рисунок) и позволяют невооруженным глазом увидеть скрытые дефекты (например, трещины).
Результаты магнитного контроля фиксируются фотографией.
Какие дефекты выявляет метод:
- трещины и дефекты, расположенные на малой глубине (не более 2-3 мм);
- волосовины, неметаллические включения;
- несплавления, флокены, надрывы.
Также метод используется для:
- определения механических свойств листового, сортового, фасонного, полосового металлопроката;
- проверки структурного состояния стальных и чугунных изделий.
Подробнее о методе магнитного контроля вы можете прочитать в нашей статье.
В первую очередь магнитный метод используется для анализа повреждения трубопроводов, газопроводов, металлов, листового проката, арматуры, резервуаров и промышленных емкостей.
Ультразвуковой метод неразрушающего контроля
Ультразвуковой метод неразрушающего контроля основан на фиксировании ультразвуковых колебаний, которые позволяют оценить степень повреждения технического устройства или несущих конструкций здания.
Ультразвуковой контроль позволяет выявлять различные дефекты поверхностей и сварных соединений, в том числе:
- трещины;
- непровары шва;
- расслоения металла;
- несплавления шва;
Ультразвуковой метод обладает высокой чувствительностью и позволяет выявлять скрытые дефекты без приостанавливания деятельности объекта. Однако, ультразвуковой метод не лишен недостатков среди которых трудность проведения неразрушающего контроля крупнозернистых металлов (из-за затухания ультразвуковых волн).
Подробнее об ультразвуковом неразрушающем контроле вы можете прочитать в нашей статье.
Ультразвуковой метод используется для анализа несущих конструкций здания, анализа сварочных соединений, склейки листового металла.
Акустический метод (акустическо-эмиссионный)
Акустический контроль — метод неразрушающего контроля, основанный на применении упругих колебаний (волн).
Метод основан на передаче упругих волн от источника непосредственно к датчикам, где они преобразуются в электрические сигналы. Приборы акустико-эмиссионного контроля измеряют эти сигналы, и на их основании делается оценка состояния контролируемого объекта.
Главное достоинство акустического метода – способность выявлять развивающиеся дефекты (иными словами находить их на раннем этапе). В данной статье мы выделяем акустический метод отдельно от ультразвукового из-за его особенностей.
Подробнее о методе вы можете прочитать в нашей статье.
Метод применяется для дефектоскопии оборудования под давлением, резервуаров, трубопроводов.
Капиллярный метод
Путем нанесения жидкостей (пенетрата) и специального проявителя дефектоскописту становятся видны малые дефекты, которых практически невозможно обнаружить визуальным методом.
Наносимая жидкость подсвечивает такие дефекты и позволяет эксперту их сфотографировать.
Капиллярный метод неразрушающего контроля позволяет выявлять
- пустоты в сварных соединениях и швах с шириной раскрытия до 0,1 мкм,
- пористость, трещины и свищи на пористой поверхности,
- сварочные и терморазрывы, шлифовочные и усталостные деформации и щели.
Метод позволяет выявить малые дефекты. Часто применяется для обследования сосудов под давлением и иных поверхностей (например, трубопроводов пара и горячей воды).
Скачайте чек-лист по проведению неразрушающего контроля
Подготовили для вас чек-лист по проведению неразрушающего контроля и наш референс лист. Оставьте заявку и мгновенно получите их на вашу почту.
Радиографический метод неразрушающего контроля
Самый сложный из используемых методов неразрушающего контроля.
Метод основан на анализе интенсивности гамма излучения, которое проходит через контролируемый объект.
Неравномерное распределение рентгеновских лучей говорит о наличии дефектов.
Для радиографического контроля используются специальные рентгеновские дефектоскопы. Также стоит помнить, что качество обследования данным методом зависит от толщины пленки (толщина подбирается в зависимости от вида исследуемого объекта) и от умений дефектоскописта.
При радиографическом контроле не выявляют:
- любые несплошности с размером в направлении просвечивания менее удвоенной чувствительности контроля;
- непровары и трещины, плоскость раскрытия которых не совпадает с направлением просвечивания;
- любые несплошности и включения, если их изображения на снимках совпадают с изображениями посторонних деталей, острых углов.
Метод в первую очередь применяется для контроля внутреннего состояния трубопроводов.
Часто он используется для оценки состояния сложных объектов.
Вихретоковый метод неразрушающего контроля
Вихретоковый метод основан на анализе взаимодействия электромагнитного поля контролируемого объекта с электромагнитным полем вихревых токов дефектоскопа.
В качестве источника электромагнитного поля чаще всего используется вихретоковый преобразователь (как правило, с индуктивной катушкой).
Главное преимущество метода – его высокая чувствительность, а также минимальное влияние на контролируемый объект (в отличие от капиллярного метода), поэтому метод активно применяется для технического диагностирования сложных технических устройств.
Метод применяется для измерения толщины труб и листового металла; для анализа сложных изделий (роторов турбин, тепловых канавок)
Тепловой контроль
Тепловой контроль – метод дефектоскопии, основанный на выявлении инфракрасного излучения и преобразования его в видимый спектр.
Метод различается на активный и пассивный.
В рамках пассивного метода дефектоскопист через тепловизор наблюдает за использованием контролируемого объекта. Активный метод подразумевает под собой необходимость искусственно увеличить температуру исследуемого объекта (например, нагреть его).
Метод теплового контроля позволяет выявить трещины несущих конструкций, некачественную укладку утеплителей, дефекты кровли. Также метод активно используется и для выявления дефектов при эксплуатации тепловых сетей и трубопроводов. Тепловизор позволяет дефектоскописту увидеть места потери тепловой энергии, зоны перегрева и нарушения герметичности.
Метод активно применяется в теплоэнергетике и для исследования зданий и сооружений, а также трубопроводов, тепловых сетей и электрооборудования.
Измерение твердости металла
Измерение твердости — это метод неразрушающего контроля, направленный на оценку механических свойств металла. Метод заключается в определении сопротивления металла вдавливанию индентора (твердого тела) и проводится с использованием переносных твердомеров механического, физического и физико-механического действия. Твердость является важной характеристикой, определяющей износостойкость, прочность и долговечность материала.
Когда применяется
Измерение твердости применяется для контроля качества термической обработки металла и сварных соединений. Это позволяет выявлять изменения в механических свойствах после эксплуатации, особенно в условиях высоких температур или аварийных ситуаций. Также метод используется для идентификации марки металла, если отсутствуют данные о его характеристиках, и для оценки свойств импортных материалов.
Подготовка к применению
Подготовка поверхности металла к измерению твердости требует тщательной очистки от загрязнений и соблюдения требуемого качества по шероховатости — не хуже 3,2 мкм. При этом важно исключить влияние нагрева или наклепа, чтобы не изменить свойства поверхностного слоя металла. Если для измерения применяется прибор статического вдавливания, необходимо учитывать толщину стенки объекта, которая должна быть не менее 8-кратной глубины отпечатка.
Правила проведения
Измерение твердости проводится при температуре металла в пределах от 0°C до +50°C. Для корректного выполнения измерений необходимо соблюдать следующие условия:
- Расстояние между отпечатками должно быть не менее 4d, где d — диаметр отпечатка, а до края изделия — не менее 2,5d.
- Испытуемая деталь должна быть неподвижной, без вибраций, чтобы не исказить результаты измерений.
- Прибор должен иметь погрешность измерений не более 5%, а измерение отпечатков производится при помощи переносного микроскопа с точностью до 0,02 мм.
Он поможет подготовиться к аттестации в Ростехнадзоре по категориям Б 8.1 – Б 8.7 и безопасно эксплуатировать ваш объект.
Классификация методов неразрушающего контроля
Ниже представлена таблица с полной классификацией методов неразрушающего контроля. В ней указаны основные методы неразрушающего контроля с перечнем их достоинств и недостатков.
Требования неразрушающего контроля
Для проведения неразрушающего контроля в рамках технического освидетельствования оборудования или экспертизы промышленной безопасности необходимо нанять специальную организацию (например, нашу компанию).
У специальной экспертной организации должна быть:
- своя аттестованная лаборатория неразрушающего контроля;
- не менее трех специалистов неразрушающего контроля 1 и 2 уровня;
- для проведения экспертизы промышленной безопасности – не менее трех экспертов в штате, аттестованных по соответствующим областям, а также оформленная лицензия на проведение экспертизы промышленной безопасности
Подробнее о нашей лаборатории вы можете прочитать в статье.
ГОСТ Методы неразрушающего контроля
Методы неразрушающего контроля и их классификация (классификация методов) изложены в ГОСТ 56542-2019. Ниже по ссылке вы можете скачать и детально ознакомиться с методами неразрушающего контроля.
Наши эксперты написали для вас более 200 статей по промышленной, экологической безопасности и проектированию. Их прочтение поможет Вашему предприятию детально ознакомиться с актуальными законодательными требованиями.
Оставьте свой номер телефона и наш эксперт перезвонит вам для детального обсуждения вашего проекта. В результате подготовим детальное предложение по реализации вашего проекта.
