Приборы неразрушающего контроля, виды, свойства и применение
Все чаще для наблюдения за состоянием эксплуатируемых конструкций и изделий применяются методы неразрушающих обследований. Методы такого исследования позволяют определять видимые и скрытые дефекты элементов без разрушения или нарушения целостности объекта, с помощью приборов для неразрушающего контроля можно также определять конкретное нахождение дефекта, его вид, структуру и размеры.
Контроль в строительстве и промышленности
К каждому объекту обследования необходим индивидуальный подход – рационально подобранный и экономически выгодный метод неразрушающего контроля. Рассмотрим те, которые сегодня применяются:
- Визуально-измерительный – выполняется в качестве подготовительного этапа перед применением основного обследования. С его помощью определяются внешние дефекты, производится их измерение, а также они классифицируются.
- Рентгенографический – метод с использованием рентгеновского излучения, которым просвечивается необходимый объект.
- Метод капиллярного поднятия – применим для определения неглубоких дефектов, проводится с применением специальных индикаторных жидкостей.
- Исследование герметичности – проверка непроницаемости емкостей.
- Ультразвуковой – работает по принципу пропускания волн определенной частоты через материал и снятия показаний после их отражения от специального экрана.
- Магнитоиндукционный– основан на явлении магнитный полей, чаще всего применяется специально с порошкообразным веществом.
- Тепловой– определение наличия дефектов по различиям в тепловых полях металла и его вкраплений.
- Электрический, в котором применяются знания по проводимости постоянного тока через материалы.
Ни один из представленных методов невозможен без наличия определенного оборудования для проведения неразрушающего контроля. Какие-то методы требуют простых и недорогих устройств, другие можно провести только с использованием дорогостоящих многофункциональных и сложных устройств.
Большинство аппаратуры неразрушающего контроля предназначено для использования в специальных исследовательских лабораториях и на предприятиях, имеющих специальные сертификаты на пользование таким оборудованием.
Оборудование неразрушающего контроля и технической диагностики
Существуют различные виды специального оборудования, в целом их можно разделить на:
- приборы предварительного осмотра (визуальный контроль);
- геодезические приборы;
- строительный контроль;
- специальное оборудование, наблюдающее за состоянием подземных и инженерных коммуникаций;
- вещества для капиллярной дефектоскопии;
- устройства для контроля над состоянием покрытий;
- анализаторы химических составов;
- сканеры лазерные, высокоскоростные;
- инструменты для обследования состояния лакокрасочных материалов;
- устройства для выявления глубоких дефектов и т.д.
Обзор оборудования неразрушающего контроля
Дефектоскопическое оборудование
Данные устройства применяются для обнаружения неровностей, раковин, трещин, несплошностей, коррозийных участков, пустот в глубинах материала и на его поверхности.
К этой группе относится такое оборудование, как:
- устройства выдачи ультразвуковых волн;
- любые устройства, принцип действия которых, связан с явлением магнетизма (магниты, электромагниты, магнитные порошки);
- электроды, дополнительные датчики;
- различные системы сканирования;
- дефектоскопы вихретоковые, акустические, электроискровые.
Геодезические приборы неразрушающего контроля
Данная категория оборудование получила особенно широкое применение в строительной отрасли, где с помощью него происходит возведение зданий и сооружений, ориентация на местности, происходит исследование габаритных размеров, деформационные отклонения конструкций и т.п.
- Нивелиры различного вида для измерения расстояний, высот, превышений и отклонений.
- Теодолиты применяются для измерения углов, отклонений.
- Тахеометры сочетают в себе некоторые возможности нивелиров и теодолитов.
Вещества и приборы капиллярного контроля
К данному разделу относятся как сами вещества-индикаторы, так и приборы для их нанесения и распознавания:
- пенетранты, эмульгаторы, проявители;
- устройства для нанесения реактивов (распылители);
- приборы для измерения освещенности и интенсивности ультрафиолетового излучения от проявителей;
- лампы ультрафиолетового света.
Так как вид дефектоскопии капиллярного поднятия основан на химических реакциях, то особенно важно поддерживать определенные показатели окружающей среды при проведении исследования.
Приборы строительного контроля
В строительстве применяется широкий спектр материалов, сплавов и соединений. Например, многие сварные швы и болтовые соединения проверяются во время их изготовления, чтобы исключить раннее проявление разрушения и удостовериться в прочности эксплуатируемых элементов:
- склерометры, устройства, измеряющие прочность бетона;
- устройства для замеров влажности монтируемых конструкций;
- измерители величины раскрытия трещин;
- уровни, угломеры и т.п.;
- приборы, анализирующие состояние арматурных стержней внутри бетона.
Приборы входного контроля лакокрасочных материалов
Исследование лакокрасочных материалов, их хранением, нанесением, сушкой очень важен, так как ЛКМ чаще всего используются в качестве антикоррозийного защитного покрытия металлических конструкций. Здесь приборы и оборудование неразрушающего контроля это:
- Вискозиметры – измерители вязкости наносимого покрытия.
- Приборы для измерения сопротивляемости и эластичности защитного покрытия.
- Гриндометры применяются для определения вкраплений и частиц в лакокрасочном слое.
- Устройства, которые регистрируют полное высыхание наносимых слоев.
Приборы для контроля над состоянием покрытий
Т.к. покрытия чаще всего выполняют защитную функцию и их долговечность, и свойства напрямую зависят от состояния защищаемой конструкции, то существуют приборы, которые выявляют их дефекты.
- Блескомеры.
- Адгезиметры служат для характеристики сцепляющих свойств изделия и покрытия.
- Абразиометрами выполняется проверка стойкости материала изделия к истиранию.
- Устройства, которые могут определить толщину защитных слоев и их твердость.
Оборудование для неразрушающего контроля водопроводных сетей
- Искатели течей в оболочке труб и соединениях.
- Специальные приборы для контроля расхода газов и жидкостей в магистралях с помощью ультразвука.
- Уровнемеры и сигнализаторы осадки магистралей.
Перечень оборудования для аттестации лаборатории неразрушающего контроля
Ранее было отмечено, что большинство оборудования неразрушающего контроля может применяться только в специальных лабораториях, имеющих сертификаты и допуск на работу с определенным перечнем установок.
Чтобы проводить обследования лаборатория должна иметь определенный минимальный набор приборов и оборудования для нескольких методов обследования.
Например, приборы и оборудование для лаборатории неразрушающего контроля при визуальном методе – это литература с примерами дефектов, образцы для определения шероховатостей на элементах, люксметр и стандартный набор для измерений.
Для контроля УЗК применять дефектоскоп, специальную контактную жидкость, литературу по данному виду обследования, меры для настройки ультразвуковых дефектоскопов.
При тепловом контроле обязательно наличие тепловизора, а при дефектоскопии посредством капиллярного поднятия обязательно наличие очистителя, проявителя, люксметра, и контрольных образцов для сверки цвета, и структуры.
В целом, рождение методов и усовершенствование оборудования для них упростило жизнь работникам предприятий и их владельцам, ведь теперь не нужно так часто производить замену конструкций. Также это уменьшило количество аварийно-опасных ситуаций на производстве.