Впервые о неразрушающем контроле начали говорить в начале прошлого века. Во время первой мировой войны англичанин Уильям Хоук запатентовал первый дефектоскоп для определения целостности артиллерийских орудий, принцип работы которого основывался на магнитном методе обнаружения дефектов. Спустя несколько лет наши соотечественники создали первый аппарат для акустического контроля. В течение последующих лет технологии неразрушающего контроля расширялись: недостатки в толще металлов, пластмасс и бетонов показывали радиационные, люминесцентные и ультрафиолетовые дефектоскопы.
Но самыми популярными дефектоскопами по-прежнему остаются ультразвуковые аппараты. Они дают возможность выявлять дефекты структуры и однородности практически в любом материале. С их помощью можно определить недостаточно прочное соединение, микротрещины и даже начальные стадии усталостных изменений в несущих металлоконструкциях так, что самой конструкции не будет нанесено никакого вреда. Ультразвуковые дефектоскопы не только «ловят» несовершенства конструкции, но и позволяют измерять ее размеры, если ситуация не позволяет подступиться к детали со всех сторон.
Современные ультразвуковые дефектоскопы позволяют контролировать сплошность, толщину и структуру материала (причем, совершенно различного: от металла до мягкого пластика), а также определять физико-механическое свойства неизвестных веществ. При этом участие человека в этом процессе постепенно сводится к минимуму: ответственная работа по анализу и моделированию дефектов выпадает на долю программ. Дефектоскопы, оснащенные дисплеями или подключенные к компьютеру, не только сообщают о месте и характере дефекта, но и моделируют его трехмерное изображение.
Увидеть изъян во всей красе позволяют и другие виды дефектоскопов. Но ультразвуковые приборы отличаются от своих собратьев мобильностью, безопасностью для человека, быстротой анализа и низкой стоимостью. Такой набор качеств сделал бы ультразвуковые дефектоскопы безоговорочными лидерами среди подобного оборудования, если бы не ряд характерных недостатков.
Так, для того, чтобы ультразвук вошел в исследуемую деталь, нужно обеспечить безвоздушный контакт прибора и вещества, для чего поверхность металла или пластика смазывают жидкостью: маслом, клейстером или другим раствором. Но эта простая процедура может превратиться в непосильную задачу, если речь заходит о проверке детали или механизма, который находится в вертикальном положении или над головой проверяющего.
Кроме этого, ультразвук не всегда дает четкое представление о размерах и характере дефекта — он лишь показывает звуковые волны, от него отражающиеся. А в некоторых материалах, например, в чугуне, звуковые волны сильно рассеиваются и быстро затухают, что делает ультразвуковую дефектоскопию в этом металле неэффективной.
И тем не менее, акустический неразрушающий контроль успешно применяется в своей среде. С его помощью отслеживается качество сварных швов — это самая массовая область применения ультразвуковой дефектоскопии. ГОСТ 14782-86 даже имеет в себе четкие предписания о том, как и чем отслеживать качество исполнения стыковых, тавровых, нахлесточных и угловых сварных швов, выполняемых на предприятии.
Другой распространенный вид неразрушающего контроля — магнитно-порошковый. Его популярность также обусловлена относительной дешевизной оборудования и простотой выявления недостатков ферромагнитных материалах или намагниченных поверхностях.
Суть технологии заключается в предварительном создании над проверяемыми деталями поля рассеивания. Потом в это поле вносится сухой или смешанный с жидкостью магнитный порошок. Распределяясь вдоль магнитных силовых линий, которые обладают наибольшей плотностью в местах дефектов, этот порошок выявляет наличие и местонахождение изъянов.
Достоинств у этого способа несколько: он помогает определить трещины раскрытием всего в несколько микрометров, при этом ширина полоски из осевшего вокруг трещины порошка будет значительно больше самого дефекта. Локализация изъяна на поверхности детали определяется достаточно точно, однако, инородные включения в толще металла магнитно-порошковый дефектоскоп может не «разглядеть». Прибор весьма прост в работе, но после процедуры за ним необходимо прибраться: остатки порошка-индикатора на поверхности иногда весьма сложны для удаления, особенно, если деталь находится в составе действующего механизма.
Еще один популярный метод неразрушающего контроля — капиллярная дефектоскопия. Это, пожалуй, самый доступный из всех остальных методов. С его помощью можно просто и быстро определить протяженность, направление и характер распространения дефекта в проверяемом изделии за счет нанесения на его поверхность специального жидкого пенетрата, который заполняет несплошности и выявляет дефекты детали.
Жидкий состав одинаково хорошо работает на самых разных веществах, и в этом его очевидная универсальность. Но на некоторых поверхностях заметить скопление вещества в месте трещины невооруженным глазом практически невозможно, и для таких случаев специалисты советуют прибегнуть к люминесцентным дефектоскопическим материалам и ультрафиолетовому оборудованию. Оно повышает контрастность, а следовательно, и эффективность дефектоскопии.
Стремление к постоянному совершенствованию технологии неслучайно. Несмотря на кажущуюся эффективность, методы неразрушающего контроля по-прежнему не выявляют всех дефектов готового изделия. До сих пор до 10% аварий связанных с использований некачественных труб, металлоконструкций и подобных изделий связано с тем, что изъян не выявили на заводе-изготовителе. Одно радует: без технологий неразрушающего контроля этот процент был бы в несколько раз больше.

p align="justify">Впервые о неразрушающем контроле начали говорить в начале прошлого века. Во время первой мировой войны англичанин Уильям Хоук запатентовал первый дефектоскоп для определения целостности артиллерийских орудий, принцип работы которого основывался на магнитном методе обнаружения дефектов. Спустя несколько лет наши соотечественники создали первый аппарат для акустического контроля. В течение последующих лет технологии неразрушающего контроля расширялись: недостатки в толще металлов, пластмасс и бетонов показывали радиационные, люминесцентные и ультрафиолетовые дефектоскопы.
Но самыми популярными дефектоскопами по-прежнему остаются ультразвуковые аппараты. Они дают возможность выявлять дефекты структуры и однородности практически в любом материале. С их помощью можно определить недостаточно прочное соединение, микротрещины и даже начальные стадии усталостных изменений в несущих металлоконструкциях так, что самой конструкции не будет нанесено никакого вреда. Ультразвуковые дефектоскопы не только «ловят» несовершенства конструкции, но и позволяют измерять ее размеры, если ситуация не позволяет подступиться к детали со всех сторон.
Современные ультразвуковые дефектоскопы позволяют контролировать сплошность, толщину и структуру материала (причем, совершенно различного: от металла до мягкого пластика), а также определять физико-механическое свойства неизвестных веществ. При этом участие человека в этом процессе постепенно сводится к минимуму: ответственная работа по анализу и моделированию дефектов выпадает на долю программ. Дефектоскопы, оснащенные дисплеями или подключенные к компьютеру, не только сообщают о месте и характере дефекта, но и моделируют его трехмерное изображение.
Увидеть изъян во всей красе позволяют и другие виды дефектоскопов. Но ультразвуковые приборы отличаются от своих собратьев мобильностью, безопасностью для человека, быстротой анализа и низкой стоимостью. Такой набор качеств сделал бы ультразвуковые дефектоскопы безоговорочными лидерами среди подобного оборудования, если бы не ряд характерных недостатков.
Так, для того, чтобы ультразвук вошел в исследуемую деталь, нужно обеспечить безвоздушный контакт прибора и вещества, для чего поверхность металла или пластика смазывают жидкостью: маслом, клейстером или другим раствором. Но эта простая процедура может превратиться в непосильную задачу, если речь заходит о проверке детали или механизма, который находится в вертикальном положении или над головой проверяющего.
Кроме этого, ультразвук не всегда дает четкое представление о размерах и характере дефекта — он лишь показывает звуковые волны, от него отражающиеся. А в некоторых материалах, например, в чугуне, звуковые волны сильно рассеиваются и быстро затухают, что делает ультразвуковую дефектоскопию в этом металле неэффективной.
И тем не менее, акустический неразрушающий контроль успешно применяется в своей среде. С его помощью отслеживается качество сварных швов — это самая массовая область применения ультразвуковой дефектоскопии. ГОСТ 14782-86 даже имеет в себе четкие предписания о том, как и чем отслеживать качество исполнения стыковых, тавровых, нахлесточных и угловых сварных швов, выполняемых на предприятии.
Другой распространенный вид неразрушающего контроля — магнитно-порошковый. Его популярность также обусловлена относительной дешевизной оборудования и простотой выявления недостатков ферромагнитных материалах или намагниченных поверхностях.
Суть технологии заключается в предварительном создании над проверяемыми деталями поля рассеивания. Потом в это поле вносится сухой или смешанный с жидкостью магнитный порошок. Распределяясь вдоль магнитных силовых линий, которые обладают наибольшей плотностью в местах дефектов, этот порошок выявляет наличие и местонахождение изъянов.
Достоинств у этого способа несколько: он помогает определить трещины раскрытием всего в несколько микрометров, при этом ширина полоски из осевшего вокруг трещины порошка будет значительно больше самого дефекта. Локализация изъяна на поверхности детали определяется достаточно точно, однако, инородные включения в толще металла магнитно-порошковый дефектоскоп может не «разглядеть». Прибор весьма прост в работе, но после процедуры за ним необходимо прибраться: остатки порошка-индикатора на поверхности иногда весьма сложны для удаления, особенно, если деталь находится в составе действующего механизма.
Еще один популярный метод неразрушающего контроля — капиллярная дефектоскопия. Это, пожалуй, самый доступный из всех остальных методов. С его помощью можно просто и быстро определить протяженность, направление и характер распространения дефекта в проверяемом изделии за счет нанесения на его поверхность специального жидкого пенетрата, который заполняет несплошности и выявляет дефекты детали.
Жидкий состав одинаково хорошо работает на самых разных веществах, и в этом его очевидная универсальность. Но на некоторых поверхностях заметить скопление вещества в месте трещины невооруженным глазом практически невозможно, и для таких случаев специалисты советуют прибегнуть к люминесцентным дефектоскопическим материалам и ультрафиолетовому оборудованию. Оно повышает контрастность, а следовательно, и эффективность дефектоскопии.
Стремление к постоянному совершенствованию технологии неслучайно. Несмотря на кажущуюся эффективность, методы неразрушающего контроля по-прежнему не выявляют всех дефектов готового изделия. До сих пор до 10% аварий связанных с использований некачественных труб, металлоконструкций и подобных изделий связано с тем, что изъян не выявили на заводе-изготовителе. Одно радует: без технологий неразрушающего контроля этот процент был бы в несколько раз больше.

скачать pdf

оценить журнал

Антон Полевой.