Топ 10 — Методов неразрушающего контроля

Есть шесть наиболее часто используемых методов тестирования. Каждый из этих методов испытаний будет описан здесь.
методы неразрушающего контроля
Содержание
  1. Методы неразрушающего контроля
  2. Испытание на магнитные частицы — метод неразрушающего контроля
  3. Ножками
  4. Стендовые установки с катушками
  5. Центральный проводник
  6. Капиллярные методы неразрушающего контроля
  7. Тестирование жидким пенетрантом
  8. «Смываемый» капиллярный метод неразрушающего контроля
  9. Водно-моющийся капиллярный методы
  10. Пост-эмульгирующийся пенетрант
  11. Радиографические методы неразрушающего контроля
  12. Радиографический снимок
  13. Компьютерная рентгенография
  14. Компьютерная томография
  15. Цифровая рентгенография
  16. Ультразвуковые методы неразрушающего контроля
  17. Исследования  прямым прямым лучом
  18. Уголовные лучи
  19. Иммерсионное тестирование в ультразвуковом контроле
  20. Ультразвуковое тестирование через деталь
  21. Поэтапный массив – поэтапная проверка.
  22. Дифракционно-временной методы
  23. Электромагнитное методы неразрушающего контроля
  24. Вихретоковый контроль
  25. Измерение поля переменного тока
  26. Удаленное полевое испытание
  27. Визуальное тестирование
  28. Акустические методы неразрушающего контроля
  29. Волновое тестирование трубопроводов
  30. Методы лазерного контроля
  31. Голографическое Тестирование
  32. Лазерная профилометрия
  33. Лазерная Ширография
  34. Проверка на герметичность
  35. Тестирование на утечку пузырей
  36. Тестирование изменением давления
  37. Тестирование галогенными газами
  38. Утечка магнитного потока 
  39. Нейтронный рентгенографический контроль 
  40. Тепловое / инфракрасное тестирование
  41. Вибрационный анализ
  42. Что и каким методом контроля контролируются
  43. Жидкий пенетрант
  44. Магнитные частицы
  45. Вихревые токи
  46. Ультраакустика
  47. Рентгенография Нейтрон
  48. Рентгенография рентген
  49. Рентгенография гамма излучения

Методы неразрушающего контроля

Названия методов неразрушающего контроля часто относятся к типу проникающей среды или оборудованию, используемому для проведения того или иного теста.

На текущий момент выделяются следующие методы неразрушающего контроля:

Акустическое излучение (АИ)

Электромагнитное испытание (ЭИ)

Испытание на управляемой волне

Радиографический контроль (РК)

Методы лазерного тестирования (ЛТ)

Тесты на утечку (ТУ),

Утечка магнитного потока,

Микроволновое тестирование,

Жидкое тестирование – капиллярный метод (PT),

Тестирование магнитными частицами (MT),

Рентгенографическое тестирование (РТТ),

Радиографическое тестирование (РТ),

Тепловое / инфракрасное тестирование (ИК)

Ультразвуковое тестирование (УТ),

Вибрационный анализ (ВА)

Визуальное тестирование (ВТ).

Есть шесть наиболее часто используемых методов тестирования. Каждый из этих методов испытаний будет описан здесь.

 

Испытание на магнитные частицы — метод неразрушающего контроля

Тестирование магнитными частицами

Для тестирование магнитных частиц используется одно или несколько магнитных полей для обнаружения поверхностных и приповерхностных неоднородностей в ферромагнитных материалах. Магнитное поле может быть приложено с помощью постоянного магнита или электромагнита. При использовании электромагнита поле присутствует только при подаче тока. Когда магнитное поле сталкивается с разрывом, поперечным направлению магнитного поля, линии магнитного потока создают собственное поле рассеяния магнитного потока, как показано на рисунке 1.

магнитные частицы

Поскольку линии магнитного потока плохо перемещаются в воздухе, когда они очень тонко окрашены Ферромагнитные частицы («магнитные частицы») наносятся на поверхность детали, частицы будут втягиваться в разрыв, уменьшая воздушный зазор и создавая видимую индикацию на поверхности детали.

Большинство проверок в «поле» выполняются с помощью хомута, как показано справа. Как показано на рисунке 2 (а), электрическая катушка намотана вокруг центрального сердечника, и при подаче тока создается магнитное поле, которое распространяется от сердечника вниз через шарнирные ножки в деталь. Также это называется продольным намагничиванием, потому что линии магнитного потока проходят от одной ветви к другой.

тестирование магнитными частицами

Когда ножки располагаются на ферромагнитной части, а ярмо находится под напряжением, в деталь вводится магнитное поле, как показано на (b). Поскольку линии потока проходят от одной ноги к другой, могут быть обнаружены разрывы, ориентированные перпендикулярно линии, проведенной между ногами.

Чтобы убедиться, что никакие дефекты не пропущены, ярмо используется один раз в показанном положении, затем снова используется при повернутом ярме на 90 градусов, поэтому никакие дефекты не пропускаются.

Так как весь электрический ток содержится в ярме и только магнитное поле проникает в деталь, этот тип применения называется индукционным или косвенно-индукционным.

Ножками

Когда ток проходит через деталь, а вокруг ножек создается круговое магнитное поле, как показано на рисунке 3.магнитная частица - метод неразрушающего контроля

Поскольку магнитное поле распространяется перпендикулярно линии, проведенной между ногами. Тут, как и в предыдущем тесте используется две проверки, под углом в 90 градусов к первому приложению. Это необходимо чтобы исключить обнаружения дефекта детали.

Стендовые установки с катушками

Электрические катушки используются для создания продольного магнитного поля. При подаче тока ток создает магнитное поле вокруг проводов, составляющих катушку, так что результирующие линии потока ориентируются через катушку, как показано на рисунке. Из-за продольного поля, дефект всегда определяется поперек продольного поля.

стендовая установка - метод неразрушающего контроля

Стендовые установки

Большинство стендовых установок имеют как катушку, так и набор головок — зажимов, через которые может проходить электрический ток, генерирующий магнитное поле. Обычно для индикации используют флуоресцентные магнитные частицы в жидком растворе.

Типичный стендовый блок показан справа. При испытании детали между головками деталь помещается между головками, подвижная головка зажимает деталь, так что испытываемая деталь плотно удерживается между зажимами. При этом деталь смачивается магнитными частицами и подается ток. Поскольку ток течет от зажима к зажиму, а магнитное поле ориентировано на 90 градусов то между ними проявляется дефект. Таким образом дефекты могут быть обнаружены по всей длине детали, зажитой между зажимами (головами).

Центральный проводник

При испытании полых деталей, таких как трубы, трубки и фитинги, между головками может быть размещена токопроводящая круглая шина, («центральный проводник»), как показано на рисунке 6. рисунок 6 метод неразрушающего контроля

Затем деталь смачивается магнитными частицами и подается ток. Ток проходит через центральный проводник, а не через деталь. Используя такой метод, мы можем найти дефекты на внешней стороне детали, по всей её длине, производя контроль сварного шва.

 

 

Капиллярные методы неразрушающего контроля

Тестирование жидким пенетрантом

Основной принцип испытания капиллярным методом заключается в том, что при нанесении жидкости с очень низкой вязкостью (очень жидкой) (пенетрант) на поверхность детали, она проникает в трещины и пустоты, доступные на поверхности.

Важно: Как только вы удалите лишний пенетрант, то оставшийся пенетрант попавший в эти пустоты, будет проявляться создавая индикацию. Испытание на проникновение может быть выполнено на магнитных и немагнитных материалах, но плохо работает на пористых материалах.

Пенетранты могут быть «видимыми», что означает, что они могут быть видны при естественном освещении, или флуоресцентными, что требует использования «черного» ультрафиолетового света. Видимый процесс проникновения красителя показан на рисунке 7.

капиллярный контроля

При проведении проверки капиллярным методом контроля, обязательно, чтобы тестируемая поверхность была чистой и свободной от каких-либо посторонних материалов или жидкостей. Которые могли бы препятствовать проникновению пенетранта в пустоты или трещины.

После нанесения пенетранта необходимо чтобы он был на поверхности определенный период времени, затем деталь тщательно очищается. Удаляется избыток пенетранта с поверхности.

При удалении пенетранта оператор должен соблюдать осторожность, чтобы не удалить пенетрант, который попал в пустоты и трещины. Затем на поверхность наносят тонкое покрытие проявителя и дают определенное время («время выдержки проявителя»).

Это позволит проникающему веществу из любых пустот или трещин просачиваться в проявитель, создавая видимую индикацию.

По истечении установленного инструкцией времени, деталь проверяют визуально, с помощью черного ультрафиолетового света для флуоресцентных пенетрантов.

«Смываемый» капиллярный метод неразрушающего контроля

Важно: Съемные пенетранты — это те пенетранты, которым для удаления избытка требуется растворитель, отличный от воды.

Эти пенетранты обычно видны не вооруженным глазом. Они окрашены в ярко-красный цвет, который хорошо контрастирует с белым проявителем. Пенетрант обычно распыляется или наносится кистью на деталь, затем по истечении времени пребывания пенетранта деталь очищается тканью, смоченной чистящим средством, после чего наносится проявитель.

По прошествии времени деталь проверяется на предмет трещин, для этого используется проявитель.

Водно-моющийся капиллярный методы

Важно: Водно-моющиеся пенетранты имеют эмульгатор, включенный в пенетрант, который позволяет удалить пенетрант с помощью обыкновенной воды.

Чаще всего их наносят погружением детали в резервуар с пенетрантом, но пенетрант можно наносить на крупные детали путем распыления или нанесения кистью. Как только деталь полностью покрыта пенетрантом, деталь помещается на сушильный стол для выдержки пенетранта. Далее деталь доставляется в промывочную станцию, где ее промывают струей воды для удаления избытка пенетранта. После удаления избыточного пенетранта деталь помещают в сушилку с теплым воздухом или ставят перед вентилятором. Сушка проходит до тех пор, пока вода не будет удалена. Затем деталь помещается в емкость с проявителем и лишь за тем деталь проверяется.

Пост-эмульгирующийся пенетрант

Постэмульгируемые пенетранты — это пенетранты в состав которых не входит эмульгатор как у моющиеся пенетрантов. Эмульгаторы могут быть на масляной основе или гидрофильными на водной основе.

 

Радиографические методы неразрушающего контроля

Промышленная радиография воздействует на объект проникающим излучением, так что излучение проходит через проверяемый объект и носитель записи (плёнку). Которая помещена напротив у противоположной стороны.

Важно: для более тонких и менее плотных материалов таких как алюминий, обычно используется электрически генерируемое рентгеновское излучение (рентгеновское излучение). А для более толстых или более плотных материалов обычно используется гамма-излучение.

Гамма-излучение испускается при распаде радиоактивных материалов, причем двумя наиболее часто используемыми источниками гамма-излучения являются Иридий-192 (Ir-192) и Кобальт-60 (Со-60). IR-192 обычно используется для стали до 5-10 сантиметров, в зависимости от силы Кюри источника, а Кобальт-60 обычно используется для более толстых материалов из-за его большей проникающей способности. Подробнее об истории рентгенографии.

Снимок может представлять собой промышленную рентгеновскую пленку.

Важно: Излучение, проходящее через объект, обнажает среду объекта. На снимке темные области те, где большее количество излучения прошло через деталь и более светлые области, где проникло меньше излучения.

Если в детали есть пустота или дефект, через него проходит больше излучения. Это и приводит к более темному изображению на пленке или детекторе, как показано на рисунке 8.

Радиографические методы неразрушающего контроля

 

Радиографический снимок

В пленочной радиографии используется пленка, состоящая из тонкого прозрачного пластика.

Важно: Этот пластик покрыт тонким слоем бромида серебра, который присутствует на одной или обеих сторонах пластика. При воздействии радиации в этих кристаллах начинается реакция, которая превращает их в черное металлическое серебро. Это серебро в дальнейшем «прикрепляется» к пластику, во время процесса проявления, а после высыхания становится готовой рентгенографической пленкой.

Компьютерная рентгенография

Важно: Компьютерная радиография — это переходная технология между пленкой и прямой цифровой рентгенографией. В этом методе используется многоразовая, гибкая пластина с фотостимулированным люминофором. Данная пластина загружается в кассету и экспонируется аналогично традиционной рентгенографии. Затем кассету помещают в лазерный считыватель, где она сканируется и переводится в цифровое изображение, что занимает от одной до пяти минут. Полученное изображение может быть загружено на компьютер или другой электронный носитель для интерпретации и хранения.

Компьютерная томография

Компьютерная томография – её использует компьютер для восстановления изображения плоскости поперечного сечения объекта, в отличие от обычной рентгенограммы. Это показано на рисунке 9.

компьютерная томография

Изображение КТ создается из нескольких видов, полученных с разных углов обзора, которые восстанавливаются с использованием компьютера. С помощью компьютерной томографии компьютер выполняет триангуляцию, используя каждую точку на плоскости, если смотреть со многих разных направлений.

По сути это 3D модель

Цифровая рентгенография

Цифровая рентгенография – оцифровывает излучение, которое проходит через объект, непосредственно в изображение, которое может отображаться на мониторе компьютера.

 

Ультразвуковые методы неразрушающего контроля

В ультразвуковом контроле используется тот же принцип, что и в военно-морских СОНАРАХ и эхолотах. Сверхвысокочастотный звук вводится в проверяемую часть, и если звук попадает на материал с другим акустическим импедансом (плотность и скорость звука), часть звука будет отражаться обратно на передающее устройство и может отображаться на визуальном дисплее.

Важно: Зная скорость прохождения звука через деталь (скорость звука) и время, необходимое для возврата звука в передающее устройство, можно определить расстояние до отражателя (индикация с различным акустическим импедансом).

Наиболее распространенные звуковые частоты, используемые в ультразвуковом контроле, составляют от 1,0 до 10,0 МГц. Эти звуковые волны слишком высоки и не могут быть услышанными, поэтому не распространяются по воздуху. Более низкие частоты имеют большую проникающую способность, но меньшую чувствительность (способность «видеть»)

Важно: Два наиболее часто используемых типа звуковых волн, используемых в методах промышленного контроля, — это волна сжатия (продольная) и поперечная волна, как показано на рисунке 10.

Познавательно: Волны сжатия заставляют атомы вибрировать назад и вперед параллельно оси направление звука и поперечные волны заставляют атомы вибрировать перпендикулярно (из стороны в сторону) в направлении звука. Эти сдвиговые волны распространяются примерно на половину скорости продольных волн.

ультразвуковой контроль

Звук вводится в деталь с помощью ультразвукового преобразователя («зонда»), который преобразует электрические импульсы от устройства ультразвукового контроля в звуковые волны, а затем преобразует возвращаемый звук обратно в электрические импульсы, которые могут отображаться в виде визуального представления на цифровом или ЖК-экране ( на старых приборах это ЭЛТ-экраны или мониторы).

Важно: Если устройство правильно откалибровано, то оператор может определить расстояние от преобразователя до отражателя, и во многих случаях опытный оператор может определить тип дефекта и его прерывистости (например, шлак, пористость или трещины в сварном шве), который вызвал отражатель.

Поскольку ультразвук не будет проходить через воздух (атомы в молекулах воздуха находятся слишком далеко друг от друга, чтобы передавать ультразвук) для ультразвукового контроля используется жидкость или гель, они также называются «соединителями»

Исследования прямым прямым лучом

 

При тестировании прямым лучом используются продольные волны для исследования образца, как показано справа. Если ультразвук попадает во внутренний дефект — отражатель, звук от этого дефекта будет отражаться на преобразователе быстрее, чем звук, возвращающийся с задней стенки детали из-за более короткого расстояния от преобразователя.

Это приводит к отображению на экране, подобному показанному на рисунке 11. прямой луч - ультразвуковой метод

Цифровые толщиномеров покрытий используют тот же процесс, но выходные данные отображаются в виде цифровых числовых показаний, а не экранного представления.

Уголовные лучи

Для контроля углового луча используется датчик того же типа, но он установлен на наклонном клине (также называемом «зондом»), который предназначен для передачи звукового луча в деталь под заранее известным углом. Наиболее часто используемые углы при тестировании неразрушающими методами контроля составляют 45, 60 и 70 градусов. При этом угол рассчитывается от линии, проведенной через толщину детали (а не поверхности детали).

Датчик на 60 градусов показан на рисунке 12 

угловой луч - ультразвуковой метод контроля

Важно: Если частота и угол наклона не указаны, то оператор должен сам выбрать наклон луча, которая будет адекватно исследовать проверяемую деталь.

При проверке угловым лучом зонд перемещается назад и вперед к сварному шву, так что звуковой луч проходит через весь объем сварного шва. Проверка происходит так же, как и при проверке с прямым лучом.

 

Иммерсионное тестирование в ультразвуковом контроле

Испытание на погружение — это метод, при котором деталь погружается в резервуар с водой, причем вода используется в качестве соединительной среды, чтобы позволить звуковому лучу проходить между преобразователем и деталью. Машина ультразвукового контроля установлена на подвижной платформе («перемычке») обычно с сбоку от резервуара.

Так чтобы она могла перемещаться по всей длине резервуара. Датчик устанавливается на дне водонепроницаемой трубки, которая может подниматься, опускаться и перемещаться через резервуар. Перемещение моста и трубки позволяет перемещать преобразователь по осям X, Y и Z.

Привод во всех направлениях движения приводятся зубчатой передачей, поэтому датчик можно перемещать с точным шагом во всех направлениях. Поворотный элемент позволяет ориентировать датчик так, чтобы звуковой луч входил в деталь под требуемым углом.

Круглые испытательные детали часто устанавливаются на роликах с приводом, так что деталь можно вращать по мере того, как преобразователь перемещается по его длине, что позволяет исследовать всю окружность. Можно использовать несколько датчиков одновременно, чтобы можно было выполнить сразу несколько сканирований.

 

Ультразвуковое тестирование через деталь

Такая проверка осуществляется с использованием двух преобразователей, по одному на каждой стороне детали, как показано на рисунке 13.

ультразвуковой контроль через деталь - метод контроля

Передающий преобразователь передает звук через деталь, а приемный преобразователь принимает звук. Дефекты в детали (отражатели в детали) будут вызывать уменьшение количества звука, достигающего приемника, так что на экране исследователь будет видеть сигнал с меньшей амплитудой.

Поэтапный массив – поэтапная проверка.

Проверка по этапам выполняется с использованием зонда с несколькими датчиками, такие датчики можно активировать индивидуально.

Изменяя время, когда активируется каждый элемент, результирующий звуковой луч может быть «направлен», и результирующие данные могут быть объединены для формирования визуального изображения, представляющего срез на проверяемой части.

 

Дифракционно-временной методы

В этих методах неразрушающего контроля используют два датчика, расположенные на противоположных сторонах сварного шва, причем датчики установлены на определенном расстоянии друг от друга. Один преобразователь передает звуковые волны, а другой работает в качестве приемника. В отличие от других стандартных проверок, преобразователи (зонды) не перемещаются назад и вперед по направлению к сварному шву, а перемещаются вдоль длины сварного шва. При этом преобразователи остаются на том же расстоянии от сварного шва, так как они жёстко фиксированы. Поэтому, генерируются две звуковые волны: одна проходит вдоль поверхности детали между преобразователями, а другая уходит вниз, по сварному шву под углом, и лишь затем возвращается обратно к приемнику. Когда встречается трещина, часть звука дифрагирует от кончиков трещины, создавая звуковую волну низкой силы, которая и воспринимается приемным устройством.

Рисунок

 

Электромагнитное методы неразрушающего контроля

Электромагнитные испытания — это общая категория испытаний, которая включает в себя вихретоковые испытания, измерение поля переменного тока, а также дистанционные испытания в полевых условиях. Хотя испытания на магнитные частицы являются электромагнитными испытаниями, из-за их широкого использования они считаются автономным методом испытаний. Они не входят в группу методов электромагнитных испытаний.

Важно: Все электромагнитные методы используют индукцию электрического тока или магнитного поля в проходящего через деталь (исследуемый образец) и лишь затем полученные эффекты записываются и оцениваются, выявляя дефекты.

 

Вихретоковый контроль

В основе вихретокового метода неразрушающего контроля лежит тот факт, что катушка переменного тока индуцирует электромагнитное поле в исследуемой детали. Во круг этого участка детали из-за воздействия поля создается небольшой ток, подобно тому, как магнитное поле генерируется вокруг электрического тока.

На распространения этого вторичного тока, называемого «вихревым» током, будет влиять, сталкивается ли он с разрывом в испытательном образце. Если да, то произойдёт изменение в плотности вихревого тока – это позволит нам обнаружить дефект (разрыв), вызывавший это изменение.

Упрощенная схема вихревых токов, генерируемых катушкой переменного тока («зонд»), показана на рисунке 14-а.

Изменяя тип катушки, этот метод испытаний может быть применен к плоским поверхностям или трубчатым изделиям. Этот метод лучше всего работает на гладких поверхностях и имеет ограниченное проникновение, обычно менее 2 см.

вихретоковый контроль

Измерение поля переменного тока

Для измерения поля переменного тока используется специальный датчик, который вводит переменный ток в поверхность исследуемого образца, создавая магнитное поле. В частях без разрывов и дефектов это поле будет однородным. Однако, если на поверхности имеется разрыв, магнитное поле будет течь вокруг него и под разрывом, вызывая нарушение поля. Это будет обнаружено датчиками внутри зонда. Полученная обратная связь передана в программном обеспечении, и вы сможете определить длину и глубину разрыва.

Измерения полей переменного тока показывает лучшие результаты на шероховатых поверхностях и данный метод неразрушающего контроля может быть использован для многих покрытий.

Удаленное полевое испытание

Дистанционные полевые испытания — чаще всего используются для проверки ферромагнитных трубок из-за наличия сильного скин-эффекта, обнаруженного в таких трубках. По сравнению со стандартными вихретоковыми методами дистанционные полевые методы неразрушающего контроля дают лучшие результаты по всей толщине трубки, имея примерно одинаковую чувствительность как на внутренней, так и на наружной поверхности трубки. Для неферромагнитных трубок вихревой ток обеспечивает большую чувствительность.

 

Визуальное тестирование

Визуальное тестирование как метод неразрушающего контроля является наиболее часто используемым методом тестирования в промышленности. Поскольку большинство методов испытаний требуют, чтобы оператор осматривал всю поверхность проверяемой детали, визуальный контроль присущ большинству других методов испытаний.

Важно: Визуальный метод неразрушающего контроля включает визуальное наблюдение поверхности тестового объекта для оценки наличия поверхностных неоднородностей.

Проверка как метод визуального контроля — проводиться с помощью происходит в зоне прямой видимости, осмотр может быть усилен с помощью оптических инструментов, таких как увеличительные стекла, зеркала, бороскопы, системы просмотра (удаленный просмотр).

Важно: Коррозия, смещение деталей, физическое повреждение и трещины — это лишь некоторые из дефектов, которые могут быть обнаружены при визуальном осмотре.

 

Акустические методы неразрушающего контроля

Испытание на акустическую эмиссию выполняется путем приложения акустической внешней силы, такой как резкая механическая волна или быстрое изменение температуры или давления на исследуемую деталь. Данные приложенные волны создают напряжение, которое в свою очередь, генерирует короткоживущие высокочастотные упругие волны в детали, в виде небольшого перемещения материала или пластической деформации на поверхности детали. Эти деформации обнаруживаются датчиками, прикрепленными к поверхности детали. Когда используется несколько датчиков, которые прикреплены к детали, то полученные данные с них могут быть обработаны и определен разрыв (дефект) детали.

Волновое тестирование трубопроводов

В испытаниях на управляемых волнах в трубопроводе используется контролируемое возбуждение одной или нескольких ультразвуковых волн, которые распространяются по длине тестируемой трубы. При этом учитываются жесткость трубы и площадь её поперечного сечения.

Кольцо преобразователя и катушка возбудителя используются для введения направленной волны в трубу.

Такая система анализа имеет преимущество в том, что она позволяет проверять весь объем стенки трубы (трубопровода) на больших расстояниях без необходимости удалять покрытия или изоляцию. Тестирование волновым методом может обнаружить как разрывы в стенках, так и дефекты в трубопроводе, но не может их различить.

 

Методы лазерного контроля

Лазерное тестирование как методы неразрушающего контроля включает в себя три метода: Голография, Шеарография и Профилометрия. Как следует из названия метода, все три метода используют лазеры для выполнения проверок.

Голографическое Тестирование

Голографическое тестирование использует лазер для обнаружения изменений поверхности детали, когда она деформируется при наведенном напряжении, которое может применяться в качестве механического напряжения, тепла, давления или вибрационной энергии. Лазерный луч сканирует поверхность детали и отражается на датчики, которые регистрируют различия в поверхности, создаваемые этим напряжением. Полученное изображение будет представлять собой топографическую карту, которая может показать деформации поверхности порядка от 0,05 до 0,005 микрон без повреждения детали. Сравнивая результаты испытаний с неповрежденным эталонным образцом, можно использовать голографическое тестирование для определения и оценки трещин, расслоений, отслоений, пустот и остаточных напряжений.

Лазерная профилометрия

Лазерная профилометрия использует высокоскоростной вращающийся лазерный источник света, миниатюрную оптику и компьютер с высокоскоростным программным обеспечением для цифровой обработки сигналов. Идентификационная поверхность трубки сканируется в двух измерениях, и отраженный свет пропускается через линзу, которая фокусирует этот свет на фотодетекторе.

Таким образом генерируя сигнал, который пропорционален положению пятна в его плоскости изображения. Когда расстояние от лазера до поверхности объекта изменяется, положение фокального пятна на фотодетекторе изменяется из-за параллакса.

В этом процессе создается трехмерное изображение поверхности детали с высоким разрешением, которое представляет топографическую карту поверхности детали. Этот метод может быть использован для обнаружения коррозии, точечной коррозии, эрозии и трещин в трубах.

Лазерная Ширография

Лазерная ширография в этом методе наразрушающего контроля подается лазерное излучение на поверхность тестируемой детали, когда деталь находится в состоянии покоя (без напряжения) и полученное изображение снимается устройством и сохраняется на компьютере.

Затем поверхность подвергается нагрузке, и создается новое изображение, записывается и сохраняется. Затем компьютер накладывает два изображения друг на друга и, если присутствуют такие дефекты, как пустоты или отслоения, дефект будет выявлен.

Таким образом будут обнаружены неоднородности размером всего в несколько микрометров.

 

Проверка на герметичность

Проверка на герметичность – метод неразрушающего контроля. Как следует из названия этот метод неразрушающего контроля используется для обнаружения утечек с использованием одного из трех основных методов:

  1. Методом пузырьковых измерений
  2. Методом изменения давления
  3. Методом Галогенных газов

Давайте рассмотрим эти методы ниже.

 

Тестирование на утечку пузырей

Рисунок 15 Испытание на утечку пузырьков, как следует из названия, основано на визуальном обнаружении утечки газа (обычно воздуха) из системы в которой есть давление.

Проверка на герметичность метод неразрушающего контроля

Мелкие исследуемые детали могут находиться под давлением и погружаться в резервуар с жидкостью, а более крупные сосуды могут находиться под давлением и проверяться путем распыления мыльного раствора, который создает мелкие пузырьки в исследуемой области.

Для плоских поверхностей мыльный раствор может быть нанесен на поверхность, а вакуумная камера (Рисунок 15) может быть использована для создания отрицательного давления со стороны проверки. При наличии сквозных утечек будут образовываться пузырьки, показывающие место утечки.

Тестирование изменением давления

Проверка изменения давления может проводиться только в закрытых системах. Обнаружение утечки осуществляется путем создания давления в системе или создания вакуума с последующим контролем давления. Потеря давления или вакуума в течение установленного периода времени указывает на наличие утечки в системе. Изменения температуры в системе могут вызвать изменения давления, поэтому показания должны быть соответствующим образом скорректированы.

Тестирование галогенными газами

Тестирование галогеновыми газами производится путем создания давления в системе смесью воздуха и индикаторного газа на основе галогена. По истечении заданного промежутка времени для обнаружения утечек используется блок обнаружения галогенных газов, или «анализатор».

Утечка магнитного потока 

Утечка магнитного потока обнаруживает аномалии в нормальных диаграммах потока, создаваемых неоднородностями в железном материале, насыщенном магнитным полем. Этот метод может быть использован для осмотра трубопроводов и трубопроводов, осмотра днища резервуаров, различных сосудов.

По существу, этот метод в котором происходит сильное намагничивание проверяемой детали с последующим анализом магнитного поля. Места где произойдут изменения в магнитном поле являются потенциальными местами дефектов.

утечка магнитного потока

Таким образом можно выявить изменения толщины стенки из-за коррозии, эрозии, точечной коррозии и т. д. Все эти дефекты приведут к изменению плотности магнитного потока, которые будут обнаружены датчиком и определены компьютером.

Плюс этого метода неразрушающего контроля в том, что этот метод может быть использован без снятия изоляции, что приводит к быстрому и экономичному способу проверки длинных участков труб и трубопроводов.

 

 

Нейтронный рентгенографический контроль 

Нейтронная радиография использует интенсивный пучок нейтронов низкой энергии в качестве проникающего излучения, а не гамма- или рентгеновское излучение, используемое в обычной радиографии. Генерируемые линейными ускорителями и другими источниками, нейтроны проникают в большинство металлических материалов делая их прозрачными, но ослабляются большинством органических материалов (включая воду из-за высокого содержания водорода), что позволяет видеть эти материалы в проверяемой детали.

Если при этом использовать обычную рентгенографию то можно наблюдать как структурные, так и внутренние компоненты образца.

 

Тепловое / инфракрасное тестирование

Метод неразрушающего контроля — Тепловое / инфракрасное тестирование или инфракрасная термография. Методы используется для измерения или отображения температуры поверхности на основе инфракрасного излучения, испускаемого объектом при прохождении тепла к этому объекту или от него. Большая часть инфракрасного излучения длиннее волны, чем видимый свет, но его можно обнаружить с помощью тепловизоров, обычно называемых «инфракрасными камерами».

Для точного инфракрасного тестирования исследуемая часть должна находиться в прямой видимости с камерой, т. е.

При правильном использовании тепловизионные изображения могут использоваться для обнаружения коррозионных повреждений, расслоений, отслоений, пустот, включений, а также многих других дефектов.

 

Вибрационный анализ

Вибрационный анализ относится к процессу мониторинга вибрационных сигнатур, характерных для вращающегося оборудования и анализа этой информации для определения состояния этого оборудования. Для этого метода неразрушающего контроля обычно используются три типа датчиков: датчики перемещения, датчики скорости и акселерометры.

 

Датчики смещения используют вихревые токи для обнаружения вертикального и / или горизонтального движения (в зависимости от того, используется ли один или два датчика) и хорошо подходят для обнаружения движения и изменений в допусках зазора.

 

В базовых датчиках скорости используется пружинный магнит, который перемещается через головку с проволокой, а внешний корпус датчика прикреплен к проверяемой детали. Головка/ катушка движется через магнитное поле, генерируя электрический сигнал, который отправляется обратно в приемник и записывается для анализа.

Датчики вибрации используют технологию времени пролета и улучшенное программное обеспечение для анализа. Датчики скорости обычно используются в ручных датчиках.

 

 

Что и каким методом контроля контролируются

Метод неразрушающего контроля Приложения Ограничения

Жидкий пенетрант

  • используется на непористых материалах
  • может применяться для сварки, труб, пайки, отливок, заготовок, поковок, алюминиевых деталей, лопаток и дисков турбины, зубчатых колес
  • нужен доступ к тестовой поверхности
  • дефекты должны быть разрушены
  • может потребоваться дезактивация и предварительная очистка испытательной поверхности
  • опасность испарения
  • очень плотные и мелкие дефекты трудно найти
  • глубина дефекта не указана

Магнитные частицы

  • ферромагнитные материалы
  • поверхностные и слегка подповерхностные дефекты могут быть обнаружены
  • можно наносить на сварные швы, трубы, прутки, отливки, заготовки, поковки, экструзии, детали двигателя, валы и шестерни
  • обнаружение дефектов, ограниченных напряженностью поля и направлением
  • нуждается в чистой и относительно гладкой поверхности
  • некоторые удерживающие приспособления, необходимые для некоторых методов намагничивания
  • образец может нуждаться в размагничивании, что может быть затруднительно для некоторых форм и намагничивания
  • глубина дефекта не указана

Вихревые токи

  • металлы, сплавы и электропроводники
  • сортировка материалов
  • поверхностные и слегка подповерхностные дефекты могут быть обнаружены
  • используется на трубах, проводах, подшипниках, рельсах, неметаллических покрытиях, компонентах самолетов, лопатках и дисках турбин, автомобильных трансмиссионных валах
  • требуется индивидуальный зонд
  • хотя это требует непосредственной близости зонда к части
  • низкое проникновение (обычно 5 мм)
  • ложные показания из-за неконтролируемых параметрических переменных

Ультраакустика

  • металлы, неметаллы и композиты
  • поверхностные и слегка подповерхностные дефекты могут быть обнаружены
  • может применяться к сварным швам, трубам, соединениям, отливкам, заготовкам, поковкам, валам, конструктивным элементам, бетону, сосудам под давлением, компонентам самолетов и двигателей
  • используется для определения толщины и механических свойств
  • мониторинг службы износа и износа
  • обычно контактирующий, прямой или с промежуточной средой (например, иммерсионное испытание)
  • для применения требуются специальные датчики
  • чувствительность ограничена используемой частотой, а некоторые материалы вызывают значительное рассеяние
  • рассеяние по структуре испытуемого материала может вызвать ложные показания
  • не легко наносится на очень тонкие материалы

Рентгенография Нейтрон

  • металлы, неметаллы, композиты и смешанные материалы
  • используется на пиротехнике, смолах, пластмассах, органических материалах, сотовых структурах, радиоактивных материалах, материалах высокой плотности и материалах, содержащих водород
  • доступ для размещения тестового образца между источником и детекторами
  • размер корпуса источника нейтронов очень большой (реакторы) для разумной силы источника
  • коллиматорный, фильтрующий или иным образом модифицирующий пучок затруднен
  • радиационная опасность
  • трещины должны быть ориентированы параллельно балке для обнаружения
  • чувствительность уменьшается с увеличением толщины

Рентгенография рентген

  • металлы, неметаллы, композиты и смешанные материалы
  • используется на всех формах и формах; отливки, сварные швы, электронные сборки, авиационно-космические, морские и автомобильные компоненты
  • необходим доступ к обеим сторонам образца
  • напряжение, размер фокусного пятна и критическое время экспозиции
  • радиационная опасность
  • трещины должны быть ориентированы параллельно балке для обнаружения
  • чувствительность уменьшается с увеличением толщины

Рентгенография гамма излучения

  • обычно используется на плотном или толстом материале
  • используется на всех формах и формах; отливки, сварные швы, электронные сборки, авиационно-космические, морские и автомобильные компоненты
  • используется там, где толщина или пределы доступа рентгеновские генераторы
  • радиационная опасность
  • трещины должны быть ориентированы параллельно балке для обнаружения
  • чувствительность уменьшается с увеличением толщины
  • необходим доступ к обеим сторонам образца
  • не такой чувствительный, как рентген

 

Видео по методам неразрушающего контроля

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.