Преимущества и недостатки неразрушающего контроля

Сегодня мы подготовили статью на тему: «преимущества и недостатки неразрушающего контроля», а Анатолий Беляков подскажет вам нюансы и прокомментирует основные ошибки.

Неразрушающий контроль: методы, характеристики, преимущества

Неразрушающий контроль: методы, характеристики, преимущества

Сегодня под неразрушающим контролем (НК, от англ. Non-destructive testing (NDT)) чаще всего понимают анализ надежности и других свойств и основных рабочих характеристик всего объекта или отдельных его элементов (участков), не связанный с выведением этого объекта из работы либо его демонтажом. Другими словами, речь идет о проверке изделия без какого- либо его разрушения (англ. nondestructive inspection (NDI)).

И как раз в этом его главное отличие от контроля разрушающего типа. Простой пример. Для оценки прочности объекта на разрыв в любом случае необходимо приложение нагрузки, после которой объект уже не будет пригоден к эксплуатации (к таким методам могут быть отнесены краш-тесты автомобилей).

Что же касается основных методов неразрушающего контроля, то ими, согласно ГОСТу 18353-79,являются такие методы как :

• магнитный;
• вихретоковый;
• радиоволновой;
• оптический;
• акустический (ультразвуковой);
• радиационный;
• тепловой;
• электрический;
• проникающими веществами.

И здесь стоит отметить, что при всем многообразии методов неразрушающего контроля наиболее частое применение находят именно магнитопорошковый и ультразвуковой метод. Что же касается, например, радиационного контроля, то он используется гораздо реже. Зато именно приборы радиационного контроля позволяют контролировать большие толщины материалов, а также те виды материалов, диагностика которых остальными методами затруднена (в частности, композиты). Своими особенными преимуществами обусловлено и применение акустического метода неразрушающего контроля: это, прежде всего, возможность диагностики дефектов внутреннего типа, относительная простота приборов неразрушающего контроля, широкий спектр материалов, пригодных для обследования. В этом плане он выгодно отличается, например, от магнитных, вихревых и электрических методов контроля, позволяющих диагностировать лишь поверхность и подповерхностный слой металлов.

Подробнее об особенностях каждого метода неразрушающего контроля смотрите в наших таблицах.

Метод неразрушающего контроля и НТД

Требуемое для его реализации оборудование

Инструкция по визуальному и измерительному контролю

Не требующий какого-либо оборудования метод неразрушающего контроля – может реализовываться с помощью простых измерительных средств (комплект для визуального контроля)

Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод

Методические рекомендации по порядку проведения магнитопорошкового контроля технических устройств

Устройство для размагничивания и намагничивания контролируемых объектов

Магнитный индикатор (порошки, суспензии, магнитогуммированные пасты)

Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования.

Методические рекомендации о порядке проведения капиллярного контроля

ГОСТ 14782-86. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые

Соединения сварные. Радиографический контроль.

Методы теплового вида.

Методические рекомендации о порядке проведения теплового контроля

Изделия машиностроения и приборостроения. Методы испытания на герметичность

Правила организации и проведения акустико-эмиссионного контроля сосудов, аппаратов, котлов и технологических трубопроводов

Указания по расчету на прочность и вибрацию технологических стальных трубопроводов

Руководство по техническому обслуживанию и ремонту оборудования и сооружений нефтеперекачивающих станций

Методические рекомендации о порядке проведения вихретокового контроля технических устройств и сооружений, применяемых и эксплуатируемых на опасных производственных объектах

Контроль неразрушающий электрический

Метод неразрушающего контроля

Дефекты выявляемые данным методом неразрушающего контроля

Дефекты на поверхности объекта размером от 0,1 мм и больше

Низкая способность обнаружения мелких поверхностных дефектов

Уровень выявляемости дефектов приборами зависит от субъективных факторов

Диагностика объектов, изготовленных из сталей ферромагнитного типа: поверхностные и подповерхностные (2-3мм) дефекты с протяженностью от 0,5 мм и шириной раскрытия от 2мкм

Возможно применение для неразрушающего контроля по немагнитным покрытиям (кадмий, хром и т.д.). Покрытия с толщиной до 20 мкм практически не влияют на корректность контроля и выявляемость дефектов

Не возможен магнитопорошковый контроль элементов и конструкций из неферромагнитных сталей, если на их поверхности отсутствует зона необходимая для нанесения индикаторных материалов и намагничивания, либо изделий со структурными неоднородностями и/или резкими изменениями площади поперечного сечения с наличием несплошностей с плоскостью раскрытия не совпадающей с направлением магнитного поля, либо составляющей с ним угол в 30 градусов и менее

Дефекты поверхностного и сквозного типа с раскрытием порядка 1мкм

С помощью приборов данного метода неразрушающего контроля возможно обнаружение лишь выходящих на поверхность, либо сквозных дефектов без определения их точной глубины.

Сложность механизации и автоматизации реализации метода.

Необходимость тщательной обработки поверхности контролируемого объекта

Подходит для неразрушающего контроля изделий как из металлов, так и неметаллов

Позволяет выявлять все виды дефектов в основном материале, сварных швах, околошовных зонах

Высокая скорость, производительность контроля при низкой стоимости и безопасности для человека

Мобильность ультразвукового дефектоскопа

Поверхность объекта должна быть подготовлена для введения ультразвука, а в случае сварных соединений – необходима подготовка и направлений шероховатости (они должны быть перпендикулярными шву)

Необходимо применение контактных жидкостей (вода, клейстер, масло). Причем, при диагностике вертикальных или сильно наклоненных поверхностей эти контактные жидкости должны обладать определенной густотой

Применение «притертых» преобразователей (с радиусом кривизны подошвы R, равным 0,9-1,1 R радиуса контролируемого объекта), не пригодных в таком виде для диагностики плоских поверхностей

Нет тематического видео для этой статьи.

Приборы данного метода неразрушающего контроля не позволяют ответить на вопрос о размерах обнаруженного дефекта, измеряя лишь его отражательную способность в направлении приемника (в то время как данная величина кореллирует не для всех видов дефектов)

Не позволяет контролировать соединения, в которых оба элемента кованные,литые, либо штампованные; угловые наклонные (с отклонением от перпендикулярности более 10 градусов) сварные соединения трубчатых элементов между собой либо с другими элементами, а также металлы с крупнозернистой структурой, изделия малых размеров и сложной формы.

Внутренние дефекты сварных соединений (трещины, непровары, поры, шлаковые включения)

Низкое выявление поверхностных дефектов

Метод неразрушающего контроля не позволяет выявлять включения и поры с диаметром поперечного сечения, трещины и непровары с плоскостью раскрытия не совпадающей с направлением просвечивания

При применении соответствующих приборов необходимо обеспечение радиационной безопасности персонала

Выявление мест проходимости теплоносителей, протечек, нарушений изоляционных покрытий, участков нагрева электрических контактов

Зависимость корректности измерений от окружающей среды и погодных условий

Обнаружение лишь дефектов сквозного типа

Обнаруживает поверхностные и внутренние дефекты, в том числе – и это особенно важно – дефекты, находящиеся еще только в стадии развития (от десятых долей миллиметра). Благодаря этому позволяет проводить классификацию дефектов, в том числе, по степени их опасности

Достаточно сложная технология, требующая дорогого оборудования и приборов.

Акустико-эмиссионные сигналы, как правило, трудно выделяются из помех.

Необходимость последующей диагностики контролируемых объектов другими методами.

Обнаружение и диагностика пульсации потока технологической среды, колебаний движущихся частей

Жесткие дополнительные требования к способу крепления датчика.

Зависимость уровня вибрации от целого ряда факторов

Трудности выделения вибрационного сигнала

Обнаруживает поверхностные и подповерхностные (глубина -1 – 4 мм) дефекты

Применяется только для диагностики изделий из токопроводящих материалов

Позволяет проводить оценку целостности изоляций

Предполагает необходимость контакта с объектом

Жесткие требования к чистоте поверхности объекта

Сложность автоматизации процесса неразрушающего контроля

Зависимость корректности результатов измерений от состояния окружающей среды

Неразрушающий контроль на службе человека

Официально днём рождения неразрушающего контроля принято считать 28 декабря 1895 года, когда была опубликована статья Вильгельма Рентгена «О новом типе лучей». Ведь именно использование этих – рентгеновских – лучей было положено в основу одного из методов неразрушающего контроля.

Сферой, которая первой «приручила» неразрушающий контроль и взяла себе на вооружение, является строительство. В настоящее время контролю неразрушающего типа подвергаются не только сами строительные материалы, «полуфабрикаты», но и уже готовые объекты строительства. Приборы неразрушающего контроля за счет своих технических характеристик позволяют с замечательной точностью контролировать такие параметры, как прочность основного слоя и нанесённого на его поверхность покрытия, влажность древесины, глубину защитного бетонного слоя до армирующей сетки; обнаруживать трещины на внутренних стенках трубопроводов, пустоты в монолитах, участки с растрескиванием, разъеданием, ржавчиной, мелкие дефекты сварных швов, рельсов.

Вообще, полный перечень отраслей, для которых применение неразрушающего контроля стало не просто привычным, а необходимым, занял бы очень много места. «Секрет» такой распространённости и популярности кроется как в достоинствах самих методов НК, так в том, что они отвечают требованиям, предъявляемых к методам контроля современной реальностью. Очевидно, что современная дефектоскопия должна обеспечивать возможность осуществления диагностики по большинству существующих параметров на всех стадиях – от изготовления продукции до ее ремонта. При максимальной оперативности исследований их результаты должны быть достоверны, а дефектоскопические приборы для их получения – автоматизированными, надёжными, мобильными, быстродействующими, пригодными к ремонту и долговременной эксплуатации.

Преимущества неразрушающих методов контроля перед другими методами

Сама суть неразрушающих методов контроля (НМК) отражается в слове «неразрушающий». Другими словами, для диагностики объект контроля не нужно демонтировать, нет необходимости в приостановке его эксплуатации или остановке производства для оценки качества изготавливаемой продукции.

Кроме этого, за счет использования приборов неразрушающего контроля появляется прекрасная и уникальная возможность диагностировать непосредственно то изделие, которое будет затем эксплуатироваться. Взять, например, некий котел. С помощью статистического метода контроля можно установить: вероятность того, что данный агрегат не взорвется, составляет 98%. Разрушающий метод определит (разобрав прежде этот котел на мелкие детали), что раз конкретно в нем дефектов не обнаружено, то и в другом котле, произведённом по аналогичной технологии и на том же оборудовании, дефектов тоже не окажется. Скорее всего, не окажется. И только неразрушающий метод может дать гарантию: именно это изделие прошло диагностику и именно оно пригодно к использованию. Причем, в отличие от большинства прочих методов, неразрушающий контроль не требует тщательной предварительной подготовки образцов.

Есть здесь и еще одна особенность. Приборы неразрушающего контроля позволяют проверять объект как полностью, так и «фрагментарно», то есть только «опасные» его участки, которые вызывают наибольшие опасения с точки зрения эксплуатационной надёжности, склонны к износу и т.д. Разнообразие приборов неразрушающего контроля, у каждого из которого свой уровень чувствительности к определённому свойству материала, позволяет получать информацию о самых многочисленных характеристиках объекта. И самое важное: от воздействия на эти характеристики неразрушающего контроля объект своих качеств не теряет (что особенно важно, например, при контроле дорогостоящей продукции).

Наконец, с помощью неразрушающего контроля можно проводить анализ объектов не только при их сдаче в эксплуатацию или выпуске продукции. Традиционно часто практикуется ещё один способ (скорее даже «режим») применения приборов неразрушающего контроля – непрерывный контроль. В частности, это касается трубопроводов на АЭС и других объектов, подверженных большим нагрузкам и нуждающихся в постоянном наблюдении – притом, что в рамках проведения их контроля технологический процесс прерываться не должен.

То что, в последнее время развитие неразрушающего контроля все увереннее превращается в одно из важнейших и необходимых условий промышленной безопасности, неудивительно. Согласно статистике, каждый год в развитых странах по вине недостаточного качества выпускаемой продукции «теряется» 10% национального дохода. В США только от коррозии металла потери составляют в год более 200 млрд. долларов, плюс более 100 млрд. – от дефектов усталости. Что же касается нашей страны, то там потери от некачественных материалов и изделий, не секрет, заметно выше. Большая часть промышленной продукции по различным техническим и организационным причинам быстро выходит из строя; учитывая колоссальные ремонтные объемы и нарушение экологических норм, потери морального и материального порядка возрастают в разы, требуя детального анализа и принятия взвешенных кардинальных решений.

Преимущества и недостатки неразрушающих методов контроля.

Преимущества

1. Отсутствие прямого физического воздействия на испытуемый образец, в результате чего последний выходит из строя. Это особенно ценно при испытании дорогостоящих образцов.
2. Минимальная подготовка к проведению испытания, а зачастую полное её отсутствие.
3. Существует возможность проводить наблюдения за образцом в динамике его периода службы. Выяснить связь между эксплуатацией и процессом разрушения образца и по возможности устранить источник разрушения.
4. Не требует остановки эксплуатации испытуемого объекта, поскольку контроль не оказывает влияние на физические параметры рабочих деталей.
5. Один образец возможно подвергнуть практически всем видам неразрушающего контроля, каждый из которых покажет свой результат, в зависимости от его чувствительности и характеристики испытуемого образца.
6. В качестве испытуемых образцов используются не пробники, а реальные детали, которые в дальнейшем будут служить в производстве, машиностроении и других отраслях.

Недостатки

1. При испытаниях большинством видов, результаты определяются визуально, лишь в некоторых случаях результаты регистрируются прибором и позволяют заявить о пригодности детали наиболее оперативно.
2. В результате воздействия внешних факторов, измерения содержат множество косвенных свойств, которые не влияют на контрольный образец в процессе эксплуатации, однако которые могут влиять на результат контроля.
3. Испытания должны проводиться в рабочих условиях, в противном случае, без воссоздания реальной картины эксплуатации детали её надежность не может быть подтверждена.

Таким образом мы видим, что, хотя методы неразрушающего контроля не являются универсальными, они сильно облегчают жизнь при контроле опасных объектов, поддержании их в рабочем состоянии. Там, где разрушения недопустимы, неразрушающий контроль играет ключевую роль диагностики и подтверждения качества.

Требования к профессиям, которые обуславливают профессиональные стандарты и развитие технологий постоянно меняются, в связи с этим непрерывно идет процесс изменения, корректировки и актуализации учебных программ, в частности по железнодорожным профессиям. На прошлой неделе мы получили учебные программы, соголасованные и утвержденные Министерством транспорта и Федеральным агентством железнодорожного транспорта по профессиям:

На прошлой неделе завершилась теоретическая подготовка машиниста железнодорожного крана. Учились именно машинисты железнодорожного крана с учетом всей специфики: маневровые работы, сигнализация и правила безопасности на железной дороге. В рамках курса был сделан акцент на краны КДЭ-251 и КЖДЭ-25, а также ЕДК-1000/2 повышенной грузоподъемности до 125 тонн.

На следующей неделе обучаемые отправятся на наш полигон, где будут на практике применять полученные теоретические знания под руководством опытных инструкторов.

Откуда берется нефть? Как её добывают и во что перерабатывают? Как строят буровые, бурят и заканчивают скважины?

Все это было рассмотренно на курсе “Введение в добычу нефти и газа”, который был проведен специалистами нефтегазового подразделения “ПромРесурс” на прошлой неделе.

Хотя курс и закончился, мы будем рады его для Вас повторить.

Курс будет Вам полезен если:

Людей, освоивших квалифицированную специальность стало немного больше, Ура!

Наши специалисты провели очередное обучение работников гальванического цеха с организацией теоретических и практических занятий. В ходе практических занятий были проведены работы по покрытию деталей сложных форм.

Теперь гальваниеи смогут самостоятельно выполнять заявленные работы, а компания не будет тратить бесценное время на их обучение в процессе работы на продуктивных деталях и снизит уровень брака в своем производстве.

Всех, кто еще не прошел обучение ждем у нас!

Набор группы Машинист железнодорожного крана в Июле

Друзья, в конце июля начнется обучение по профессии “Машинист железнодорожного крана”.

Обучение будет состоять из 2-х частей: Теоретической и Практической.

Теоретическая часть проводится с 31 июля по 18 августа 2017 года. В рамках обучение будут рассмотрены такие темы, как устройство крана, эксплуатация, погрузочно-разгрузочные работы, сигнализация на железной дороге и основы маневрирования.

Специалистам железнодорожного подразделения учебного центра “ПромРесурс” была скорректирована программа обучения по профессии “Сигналист” согласно требованиям ОАО “РЖД”. В частности были учтены требования инструкции по охране труда и должностные требования сигналиста, утвержденные нормативными актами РЖД. Также в рамках подготовки проводится освоение профессии “Монтер пути” – обязательное требование при работе сигналистом на путях общего пользования.

Очень часто можно увидеть объявления с кричащим заголовком «Купить удостоверение», «Купить корочку», «Купить свидетельство». И речь идет не о покупке самих бланков удостоверений, а о продаже готового удостоверения на ваше имя, которое подтверждает заявленную вами квалификацию. Купить предлагают всё, начиная от удостоверения по охране труда, пожарной безопасности, и заканчивая рабочими профессиями, такими как стропальщик, токарь и т п.

ПромРесурс на конференции практиков дистанционного обучения

Представители учебного центра “ПромРесурс” приняли участие в Международной конференции практиков дистанционного обучения ELForum 2017, которая состоялась 20 мая 2017 года в г. Санкт-Петербург.

На конференции был практически весь цвет специалистов во всех отраслях дистанционного обучения, начиная с технической и заканчивае её содержательной частью.

Полезную информацию, которую нам удалось узнать на этом мероприятии обязаетльно внедрим в наши дистанционные курсы.

Друзья, на днях прочитали в одном из Московских учебных центров следующее: “отсутствие лицензии говорит о низком качестве образования и не соответствии образовательных программ государственным стандартам”.

Даже наличие лицензии не говорит о качестве образования! О качестве образования говорит:

Перевозка опасных грузов железнодорожным транспортом – актуализация программы

Программа повышения квалификации “Организация перевозки опасных грузов железнодорожным транспортом” была актуализирована и размещена на сайте.

Учтены последние лицензионные требования и изменения в законодательстве по опасным грузам.

Для того, чтобы проверить качество продукции, используются различные аппараты и оборудование. Обратите внимание, что для этого практически никак не обойтись без методов неразрушающего контроля. Главное преимущество применения – это возможность проверки качества без разрушения целостности различных типов изделий. В основе таких аппаратов чаще всего лежит рентгеновское излучение или применение ультрафиолетового излучения. Они позволяют просмотреть целостность различных конструкций по материалу изготовления, при этом без непосредственного взаимодействия с ним. Если вы желаете приобрести оборудование неразрушающего контроля по низкой цене, то https://www.ask-roentgen.ru/oborudovanie/main/ сможет вам помочь. Компания имеет только проверенную высококачественную продукцию, которая идеально подойдет для контроля качества изделия без вмешательства рук человека. Рассмотрим основные положительные и негативные факторы применения современного оборудования неразрушающего контроля.

Обратите внимание, что оборудование неразрушающего контроля используется все чаще для проверки качества различных материалов и конструкции, так как оно имеет такие преимущества использования:

• Прямого физического воздействия от рук человека нет. Это позволяет проанализировать состояние материалов и конструкций очень хрупких по структуре или дорогостоящих, где повреждения очень нежелательны;
• Для того, чтобы провести неразрушающий контроль над изделием не нужно проводить какие-либо подготовительные процессы. Даже если они потребуются, то много времени не потребуется;
• Есть возможность проводить исследования в динамике его эксплуатации. Это очень удобно, позволяет выявить все дефекты изделия;
• Вы можете провести испытание, проверить качество детали или изделия, не выводя его из строя. То есть, элемент может быть введен в эксплуатации и проверяться на качество одновременно.

Но также стоит отметить некоторые негативные стороны применения оборудования неразрушающего контроля, а именно:

• Обычно дефекты можно найти только с помощью визуальным способом;
• Некоторые наличия различных природных факторов или другие воздействия могут повлиять на качество и достоверность проведенного контроля;
• Испытания должны проводиться в рабочих условиях. В ином случае качество и надежность может быть определена неправильно.

Распространенные методы неразрушающего контроля в вагонном хозяйстве. Их достоинства и недостатки

Наиболее распространенными дефектами в нагруженных деталях подвижного состава являются усталостные трещины, которые, как правило, развиваются постепенно и в начале развития могут быть совершенно незаметны. Иногда они появляются в недоступных для осмотра местах. Характерным примером являются усталостные трещины, возникающие в осях колесных пар под ступицами напрессованных на них колес или под кольцами роликовых подшипников.

Появление усталостных дефектов с возможностью разрушения элементов ставит под угрозу безаварийную эксплуатацию подвижного состава. Для обнаружения дефектов в изделиях с помощью методов неразрушающего контроля промышленность выпускает специальные приборы дефектоскопы. В вагоностроении и вагонном хозяйстве наибольшее распространение получили следующие методы неразрушающего контроля: визуальный, капиллярный (проникающих жидкостей), магнитный, электроиндукционный (вихревой), ультразвуковой, гамма-лучевой (проникающих излучений).

Визуальному осмотру подвергается вся поверхность боковых рам и надрессорных балок. При этом особое внимание следует обратить на места, где датчиком был подан сигнал, и на качество очистки зон повреждаемости деталей. При наличии загрязнений указанные зоны необходимо очистить скребками или металлической щеткой. Грубые дефекты можно определить по изменению цвета и растрескиванию краски. Для уточнения наличия дефекта используется лупа с 4-8-кратным увеличением и переносная лампа.

Принцип действия вихретоковых дефектоскопов основан на возбуждении в контролируемом изделии вихревых токов с помощью вихретокового преобразователя. В качестве преобразователя обычно используются индуктивные катушки, по которым пропускается переменный или импульсивный ток, создающий вокруг катушки электромагнитное поле. При установке преобразователя на металлическую поверхность магнитное поле катушки вызывает в поверхностном слое металла вихревые токи в виде концентрических окружностей, максимальный диаметр которых примерно равен диаметру катушки. Вихревые токи создают собственное (вторичное) магнитное поле, которое воздействует на параметры преобразователя. По характеру этого воздействия можно судить о состоянии поверхностного слоя контролируемой детали, в том числе о наличии трещины.

Методы проникающих жидкостей основаны на способности жидкостей проникать в мельчайшие трещины и задерживаться в них при удалении жидкости с поверхности. В состав проникающих жидкостей чаще всего входит керосин. При люминесцентном методе в керосин добавляют масло МС-20 или МК-22 (10-15%), обладающее способностью светиться (люминесцировать) в темноте при ультрафиолетовом облучении. Для повышения эффективности дефектации применяют комбинированные методы, например магнитно-люминесцентный. При этом методе проверяемую деталь намагничивают на магнитном дефектоскопе, смачивая в водной суспензии железного крокуса с добавлением люминофора. После смачивания деталь осматривают под ультрафиолетовыми лучами. Если на поверхности имеется трещина проникающий в нее раствор ярко светится, обнаруживая имеющие дефекты. Метод позволяет определить очень тонкие трещины и волосовины в материале деталей. По окончании проверки деталь размагничивают и промывают.

Магнитографический метод контроля основан на фиксации рассеяния магнитных потоков с помощью ферромагнитной ленты, обычно применяемой для магнитной звукозаписи. Процесс контроля состоит в следующем: производится намагничивание диагностируемой детали и

записывается рассеяние полей, возникшее в месте дефекта; воспроизводятся и расшифровываются “записанные” поля с целью выявления имеющихся дефектов. Особенно эффективен магнитографический метод при контроле сварных швов. Необходимо учитывать, что наиболее эффективно выявление дефектов происходит при намагничивании постоянным током так, чтобы магнитный поток располагался под прямым углом к оси предполагаемого дефекта. Однако этот метод недостаточно чувствителен к выявлению дефектов округлой формы, таких как непровары, шлаковые включения и т.д. В связи с этим для диагностирования особо ответственных деталей магнитографический метод дублируют другими способами контроля. Электроиндуктивный метод основан на том, что в детали индуктируются вихревые токи, значения которых зависят как от электротехнических качеств ее материала, так и от имеющихся поверхностных (подповерхностных) трещин, пустот, нетокопроводящих включений.

В качестве датчиков применяют измерительные катушки индуктивности различных типов. Кроме обнаружения дефектов, этот метод применяют для измерения толщины покрытий, листовых материалов и труб.

В вагонном хозяйстве широкое распространение получил ультразвуковой метод. Этот метод контроля основан на способности ультразвуковых колебаний распространяться в материале на большие расстояния в виде направленных пучков и испытывать значительное отражение от границы раздела двух сред, резко отличающихся величиной волнового сопротивления. Так ультразвуковые колебания почти полностью отражаются от места расположения дефекта (трещины, газового пузыря и др.). Наибольшее распространение в вагоностроении и вагонном хозяйстве получили следующие виды ультразвукового контроля: резонансный, теневой, эхо-метод, импедансный, свободных колебаний.

Резонансный метод используется для измерения толщины труб, листов,

стенок резервуаров, а также для определения уровня жидкости в закрытых резервуарах. Этот метод основан на возбуждении резонансных колебаний в контролируемом месте детали. Резонанс наступает в том случае, если толщина детали равна целому числу полуволн ультразвуковой волны. Следовательно, генератор ультразвуковых колебаний (УЗК) должен иметь регулируемую частотную характеристику.

Теневой метод, или метод сквозного прозвучивания, предусматривает ввод УЗК с одной стороны детали и прием волн с другой. Таким образом, УЗК как бы “просвечивают” деталь; если на пути их распространения встретится дефект, то величина их существенно уменьшится. Эксперименты показывают, что чувствительность теневого метода достигает величин порядка десятых долей миллиметра.

Эхо-метод основан на фиксации отраженных от дефекта волн УЗК (эхо-сигнал). Следовательно, в деталь вводится импульс УЗК и измеряется отраженный сигнал. Этим методом обычно выявляют нарушения сплошности материала.

Импедансный метод использует принцип механического сопротивления (импеданса). Если в контролируемом изделии возбуждать упругие колебания, то изделие будет “оказывать сопротивление”, величина которого определяется в первую очередь жесткостью всего изделия. При проходе датчика генерирующего УЗК через дефект сопротивление резко уменьшается, что фиксируется измерительным устройством.

Метод свободных колебаний, заключается в том, что если механическую систему привести в колебание импульсом УЗК, то закономерности свободных затухающих колебаний будут определяться только параметрами самой системы. Анализируя эти колебания, устанавливают наличие дефекта. Метод проникающих излучений использует способность электромагнитных излучений с длинной волны от 10 до 1х10 -3 А (1х10 -10 м) и разной энергии квантов проникать в различные среды, при этом снижая свою интенсивность

в зависимости от свойств среды. Изменение интенсивности прохода излучения через деталь регистрируется соответствующими счетчиками, фотопленкой и т.д. В качестве излучений широко используют рентгеновские или гамма-лучи. Эти методы позволяют контролировать целостность стальных деталей толщиной до 150 мм при чувствительности около 3-10% проверяемой толщины.

Индукционный метод осуществляется с применением катушки индуктивности, перемещаемой относительно намагниченного объекта контроля. В катушке наводится электродвижущая сила соответственно характеристикам полей дефектов.

Контроль течеискателем основан на регистрации утечки индикаторных жидкостей или газов через сквозные дефекты в контролируемом изделии. Этот метод применяется при проверке трубопроводов, тормозных воздушных резервуаров, газовых баллонов и т.п. Утечки можно обнаружить по падению

давления в сосуде, по шипению вытекающего газа лакмусовым индикатором или галоидной лампой.

Для обнаружения дефектов в диэлектрических покрытиях электропроводящих объектов в некоторых случаях применяют электроискровой метод. Наличие дефектов в покрытиях фиксируют по электрическим пробоям в дефектной зоне.

В электропроводящих объектах дефекты могут быть обнаружены измерением электрического сопротивления какого-либо участка. При наличии трещины происходит сужение площади сечения, через которую проходит ток, что ведет к возрастанию его электрического сопротивления. Недостаток электроискрового метода – необходимость стабильного контакта контролируемого объекта с токопроводящими щупами.

Преимущества и недостатки неразрушающего контроля Преимущество НК:

1. Возможность стопроцентного контроля всех изделий;

2. Возможность эксплуатационного контроля;

3. Возможность проведения испытаний несколькими методами НК;

4. Возможность повторного контроля после определенного срока эксплуатации;

5. Сохранение после контроля дорогостоящих узлов и деталей;

6. Минимальная обработка, а чаще всего отсутствие, детали для подготовки к НК.

• Результаты испытаний носят, как правило, качественный характер, что влечет за собой неоднозначность заключения о годности контролируемого объекта и ресурса его работы;

• не стопроцентной гарантии качества или достоверности информации;

• для повышения достоверности НК контроль одних и тех же ответственных и дорогостоящих изделий и узлов проводят несколькими независимыми методами –

комплексный контроль и многопараметровый контроль.

Существующие средства НК в зависимости от вида контролируемых параметров подразделяются на 4 типа:

1. для выявления дефектов типа нарушения сплошности материалов – трещины, раковины, расслоение;

2. для контроля геометрических параметров изделий;

3. для оценки физических и физико-химических свойств и состава материала изделий; контролируются свойства электрические, магнитные, структурные, твердость, отклонение от химсостава, содержание примесей и т.п.;

4. для технической диагностики – обнаружение дефектов или отклонений в процессе эксплуатации технического объекта.

Таким образом, неразрушающий контроль решает следующие задачи : 1. дефектоскопии; 2. толщинометрии;

4. технической диагностики.

Краткая сравнительная характеристика существующих методов НК

Краткая сравнительная характеристика существующих методов НК приведена в табл. 1.3. В которой указаны физическая сущность методов и некоторые основные их особенности.