Чтобы не допустить несчастных случаев, разрушения конструкции под действием множества вариантов внешних факторов, очень важно использовать методы контроля. Конкретный вариант выбирается с учетом размещения изделия, а также угроз, которые будут на него воздействовать.
Один из вариантов контроля – неразрушающий. Его также можно встретить под обозначением NDT, nondestructive testing в англоязычных источниках. Предполагается прохождение процесса, который мог бы дать четкое понимание о том, в каком состоянии находится как вся конструкция в комплексе, так и ее отдельные ответственные элементы. В результате устанавливаются свойства, запас прочности, эксплуатационный срок.
Эксперты отмечают, что достоинство использования неразрушающего контроля заключается в его применении на рабочей установке. Предполагается, что конструкция может функционировать как прежде, выполнять все поставленные задачи. При этом, не нужно проводить демонтаж, срезать отдельные образцы, что могло бы негативно отразиться на общих показателях прочности.
Исследование применяет методы, которые не прерывают использования конструкции. Таким образом, объект остается надежным, издержки уменьшаются, а сама скорость тестирования значительно увеличивается.
Контроль по неразрушающему методу помогает отследить многие потенциальные угрозы целостности и безопасности использования объекта. Удается успешно искать все дефекты, представляющие потенциальную опасность. К ним относится формирование внутренних пустот, пор, расслоения материала.
Именно неразрушающий контроль позволяет искать коррозию, оценивать, как именно такой процесс повлиял на состояние конструкции. Это полезно, если есть большой риск распространения коррозии в труднодоступных участках, скрытого разрушения материала.
Основные методы осуществления коррозии
Сегодня в промышленности используется большое количество различных средств, направленных на проведение контроля без разрушения конструкции. Наиболее полная и подробная классификация методов представлена в ГОСТ 18353-79.
Важным параметром отличия используемых методов является применение определенного физического явления, которое положено в основу тестирования. Распространено воздействие на конструкцию с применением следующих сил:
- Радиоволны.
- Звук.
- Электричество.
- Магнитное поле.
- Температура.
- Радиация.
- Химические вещества с высокой проникающей способностью.
Эксперты отмечают, что большое распространение также получил оптический и вихретоковый метод. На практике могут использоваться одновременно различные методы воздействия. Они направлены на то, чтобы получить наиболее полное представление о важных характеристиках.
Также предусмотрены и другие классификации методов неразрушающего контроля. К примеру, в промышленности активно применяется анализ состояния с контролем первичных параметров. Может отличаться и сам метод контракта с объектом исследования, проверки информации, полученной в самом начале тестирования.
Наличие большого количества вариантов контроля существенно упрощает весь процесс, помогает выбрать отдельный метод исследования или его комбинацию с учетом условия проведения технических тестов.
В далее в этом материале мы рассмотрим разные методы неразрушающего контроля (НК), установим их ключевые отличия, области использования.
Радиоволновой метод
Один из методов неразрушающего контроля, который часто используется при анализе состояния металлических конструкций – радиоволновой. Он делится на несколько подметодов в зависимости от основных первичных информационных параметров. Может проводиться амплитудный, фазовый, поляризационный и геометрический вариант НК.
Также меняется и формат взаимодействия с объектом контроля. К ним относятся такие, как резонансный контакт, отражение, проходящее излучение, рассеянный контакт с полем и другие варианты.
Есть масса вариантов контроля качества продукции, которые хорошо подойдут для определения множества характеристик. При этом способ получения сведений может быть разным – диодный, от жидких кристаллов, болометрический, голографический и многие другие.
Главная особенность использования радиоволнового неразрушающего контроля заключается в том, что применяется излучатель радиомагнитных волн. Эти волны хорошо проникают в объект и помогают фиксировать его важные параметры. Таким образом удается получить максимум важных характеристик, сделать выводы о том, можно ли использовать конструкцию на протяжении достаточно длительного времени.
Электрический метод
Такое решение не менее популярно, чем радиоволновое неразрушающее воздействие. Первичный параметр информации может быть электропотенциальным или электроемкостным.
Объект может легко взаимодействовать с электрическим полем разными методами. Среди них самые распространенные:
- Термоэлектрический.
- Электрический.
- Трибоэлектрический.
В процессе работы можно получить максимум важных сведений. К ним относятся метод рекомбинационного излучения, фиксация контактной разности потенциалов и многое другое.
Также стоит обратить внимание на то, что при проведении неразрушающего контроля, можно регистрировать параметры электрического поля. Оно может вступать в контакт с металлоконструкцией по-разному, а также получать важные сведения.
Акустический метод
При применении акустического метода можно использовать разные варианты параметров первичного получения информации – от фазового и спектрального до амплитудного и частотного.
Контакт звука с объектом способен вызывать резонанс или создавать свободные колебания. Востребован и эхо-метод, который помогает фиксировать отраженные звуковые волны. Допускается взаимодействие с импедансным, акустико-эмиссионным форматом.
Есть разные варианты акустического контроля, которые позволяют не разрушать конструкцию и не останавливать ее использование на протяжении установленного времени. Можно выбрать порошковый, пьезоэлектрический, микрофонный и электромагнитно-акустический форматы взаимодействия.
Мониторинг может применяться для понимания параметров волн, которые нужны для проведения контроля. При этом сами волны могут быть частотой до 20 кГц. Допускается также применение ультразвука.
Вихретоковый метод
Неразрушающий контроль помогает получить массу информативных параметров. К ним относятся такие, как спектральный, частотный, многочастотные (в каком числе в итоге они? В ед или мн) и другие.
Вступление во взаимодействие с контролирующим объектом может быть разным. Излучение может быть как прошедшим, так и отраженным. Информация первоначально получается трансформаторным и параметрическим методами.
Допускается использование с применением разных вариантов воздействия. К ним относятся такие, как контакт вихревых токов и поля самого преобразователя, который применяется в процессе.
Магнитный метод
Формирование магнитного поля направлено на то, чтобы получать множество различных первичных параметров с использованием информативных параметров. Фиксируется остаточная индукция, намагниченность, коэрцитивная сила и другие важные аспекты.
При использовании специального оборудования, нагнетаемое магнитное поле создает сильное давление, которое помогает гарантировать получение максимального количества информации.
После определения целей проведения НК, получения сведений о продолжительности использования оборудования. Есть сразу несколько вариантов использования метода. К ним относятся такие, как:
- Феррозондовый.
- Магниторезисторный.
- Магнитографический.
- Индукционный.
- Пондеромоторный.
Стоит также обратить внимание на магнитный метод, потому что он позволяет получить очень точные показатели. Сделать выводы относительно того, не развивается ли внутри металлоконструкции коррозионного процесса, постепенного разрушения.
Тепловой метод
Температурное воздействие давно и успешно применяется во время тестирования сохранности металлоконструкции определенного типа. Информативный первичный параметр при этом может быть термометрическим или теплометрическим, в зависимости от конкретного места применения.
Можно выбрать различные варианты контакта с объектом, контроль которого предполагается на данный момент. К ним относятся такие, как:
- Конвективный.
- Контактный тепловой.
- Собственного излучения.
Удается использовать разные средства первоначального сбора информации. К ним относится также пирометрический и интерференционные, а также вариант применения жидких кристаллов.
Термическое воздействие гарантирует контроль без разрушения. Таким образом можно искать различные дефекты, фиксировать тепловые поля, которые могут создавать конструкции из металла. При проведении тестирования для получения максимально точных результатов важно понимать всю специфику температурного контроля, пределов прогрева и другие особенности.
Радиационный метод
Воздействие на конструкцию радиации нужно контролировать особенно внимательно, потому что оно потенциально может представлять опасность для здоровья и жизни конкретного человека.
В качестве первичного информативного параметра таким методом удается получать данные о плотности энергетического потока, а также спектральные характеристики. Взаимодействие излучения с объектом может быть рассеянным, прошедшим. Допускается использовать метод активационного или автоэмиссионного анализа.
Важно чтобы при использовании определенного типа неразрушающего контроля в работе с разными металлоконструкциями, выбирался определенный формат первичного получения информации. В этом отношении хорошим решением станет применение следующих методов НК:
- Радиоскопический.
- На основе вторичных электронов.
- Ионизационный.
- Сцинтилляционный и другие.
Использование современных методов неразрушающего радиационного контроля помогает получать сведения о проникающем излучении разных типов, которое вступает во взаимодействие с конструкцией.
Контроль с использованием проникающих веществ
Развитие внутри металлоконструкции коррозии меняет характер ее взаимодействия с проникающими веществами, вступающими в контакт с поверхностью. Могут применяться как жидкости, так и газы.
Большое значение имеет правильный выбор вещества, которое будет вступать в контакт с металлом. Способ получения первичной информации может быть как ахроматическим и люминесцентно-цветным, а также пузырьковым, катарометрическим и акустическим. Применение хорошо подобранного под выполнение определенной операции, возможно фиксировать очень точные параметры работы конкретного вида металлической конструкции.
Удается успешно искать дефекты, которые вызывает коррозийное разрушение металла. К ним относятся такие, как поры, внутренние полости. Многие изменения при этом удается определять и со стороны – по итогам одного только визуального осмотра. Большое значение имеет то, что таким методом можно сделать выводы о силе разрушения металла. Это указывает на тип коррозии, продолжительность ее развития и распространения.
Метод хорошо показал себя при поиске поверхностных дефектов, сквозного пробития металла в особенно сильно затронутых коррозией участках.
Оптический метод
При определении текущего состояния металла также можно использовать и оптический метод неразрушающего контроля. Может сильно отличаться первичный информативный параметр. Контролируются частотные, геометрические фазовые и спектральные характеристики, устанавливается поляризация, амплитудные показатели.
Можно получать разные параметры взаимодействия тестируемого объекта со способом контролирующего воздействия. К ним относятся такие, как:
- Отражение излучения.
- Индуцирование.
- Прохождение
- Рассеивание.
Установленные параметры оптического излучения позволяют быстро искать дефекты, делать выводы о том, оказался ли металл затронут коррозией, насколько сильно он пострадал от нее.
