Неразрушающий контроль. виды и методы проведения

Разрушающие методы контроля качества сварных соединений

Разрушающие испытания проводят на образцах-свидетелях, моделях и реже на самих изделиях для получения информации, прямо характеризующей прочность, качество или надежность соединений. К их числу относятся: механические испытания, металлографические исследования, химический анализ и специальные испытания. Эти методы применяют главным образом при разработке технологии изготовления металлических конструкций или для выборочного контроля готовой продукции.

Механические испытания предусматривают статические испытания различных участков сварного соединения на растяжение, изгиб, твердость и динамические испытания на ударный изгиб и усталостную прочность.

Металлографические исследования проводят для установления структуры металла сварного соединения и наличия дефектов.

Читать также: Наточить нож мясорубки своими руками

При макроструктурном методе определяют характер и расположение видимых дефектов в разных зонах сварных соединений путем изучения макрошлифов и изломов металла невооруженным глазом или с помощью лупы.

При микроструктурном анализе исследуют структуру металла на полированных и травленных реактивами шлифах при увеличении в 50. 2000 раз. Такие исследования позволяют обнаружить пережог металла, наличие окислов по границам зерен, сульфидных и оксидных включений, размеры зерна, микроскопические трещины и другие дефекты структуры.

Химический анализ позволяет установить состав основного и наплавленного металла, электродов и их соответствие ТУ на изготовление сварного соединения.

Специальные испытания проводят для получения характеристик сварных соединений, учитывающих условия эксплуатации (коррозионная стойкость, ползучесть металла при воздействии повышенных температур и др.).

28.06.2018

Здравствуйте!Необходима ли аттестация отдела технического контроля (ОТК) на соответствие ПБ 03-372-00?

Ольга

30.06.2018

Это » Правила по аттестации лабораторий НК, ОТК у Вас занимается аттестацией Вашей лаборатории?

Менеджер: позвонить | написать письмо

Войдите чтобы написать комментарий:
09.12.2019

В примере разъяснения РТН говорится только о входном контроле материалов и полуфабрикатов для изготовления и ремонта ТУ на ОПО. ОТК не входит в состав ЛНК. ОТК в составе имеет специалистов по ВИК. ЛНК не имеет специалистов по ВИК и нет аттестации по ВИК (по остальным методам контроля аттестация ЛНК есть). В итоге завод-изготовитель имея в своем составе специалистов ВИК при аттестации ЛНК их и метод ВИК не учитывает. Может ли завод изготавливать подконтрольные РТН технические устройства, эксплуатируемые на ОПО, без аттестации ЛНК на ВИК?

Алексей

Войдите чтобы написать комментарий:
05.12.2020

Здравствуйте! Сколько уровней должно быть у дефектоскописта, и обязательно ли иметь все уровни?

Жанна

18.12.2020
Здравствуйте! Недостаточно вводных данных.

Ольга

Войдите чтобы написать комментарий:
11.02.2021

Добрый день! Разъясните пожалуйста , есть ли необходимость в аттестации в области промышленной безопасности начальника ЛНК, начальника ОТК? если да, то область аттестации только А1 (Шифр области аттестации)? Продукция — оборудование для нефтепроводов. Или достаточно удостоверения о проверки знаний правил безопасности выдаваемое после обучения на уровень НК?

Александр

Войдите чтобы написать комментарий:
15.02.2021

Нужна ли аттестация специалиста НК на контроль методом «мел-керосин»

Владимир

Войдите чтобы написать комментарий:
20.05.2021

Организация занимается производством нефтяного оборудования.
В составе ОТК имеется обученный и аттестованный должным образом дефектоскопист (УК, ПВК, МК), контролирующий сварные стыки.
Необходимо ли создавать и аттестовывать целую лабораторию?

Андрей

Войдите чтобы написать комментарий:
20.12.2021

Здравствуйте. Может ли сотрудник ОТК, имеющий 2 уровень по проверке сплошности диэлектрическим методом, выдавать заключения, без оформления лаборатории ЛНК. Если да или нет то ссылку на закон пожалуйста.

Вячеслав

Войдите чтобы написать комментарий:
16.02.2022

Добрый день! подскажите: достаточно ли в организации иметь аттестованных специалистов с правом выдачи заключений для проведения капиллярного контроля, либо для выдачи заключений конкретно по этому виду НК — обязательна должна быть аттестованная лаборатория?

Вячеслав

Войдите чтобы написать комментарий:

Применение НК

Официальным днём рождения неразрушающего
контроля можно назвать дату публикации статьи «О новом типе лучей» Вильгельма
Рентгена – 28 декабря 1895 года. Использование лучей нового типа –
рентгеновских – в последствие легло в основу одного из методов НК.

Сейчас каждый из девяти МНК
широко применяется в любой (без преувеличения) отрасли промышленности. Очень
часто насколько методов применяется одновременно.

Областью, которая раньше
остальных «приручила» неразрушающий контроль и взяла его на вооружение,
является строительство. Сейчас исследованиям, не требующим непосредственного
вмешательства, подвергаются и строительные материалы, и уже готовые –
возведённые – объекты. К контролируемым параметрам в строительстве относят и
прочность изделия, и качество нанесённого на поверхность покрытия, и глубину
заделки в бетон армирующей сетки, и влажность древесины. С помощью приборов НК
обнаруживают пустоты в монолитных блоках и трещины на внутренней поверхности
трубопровода.

Методы неразрушающего контроля
используют для выявления мельчайших дефектов сварных швов, рельсов и труб. Они
позволяют выявить изъяны самой различной природы – ржавление, растрескивание,
разъедание, а также многие другие.

НК позволяет контролировать
состояние объектов транспорта и транспортной промышленности. В основном его
используют для того чтобы выявлять зоны концентрации напряжения, оценивать
кинетику их развития и контролировать распределения полей внутренних
напряжений.

В условиях наличие большой разницы между идеальным и реальным кристаллами, неразрушающий контроль позволяет проводить детектирование микродефектов в кристаллической решетке. Что позволяет прогнозировать их механические и физико-химические свойства.

Выше приведён далеко не полный
перечень отраслей, в которых применение методов НК стало привычным и незаменимым.
«Секрет» такой распространённости кроется и в достоинствах НМК, и в их
соответствии основным требованиям, предъявляемых современной
промышленностью к методам контроля.

А
основных требований насчитывается ни много, ни мало. Дефектоскопия должна
обеспечивать возможность осуществления контроля на всех стадиях жизни продукции
– от изготовления до ремонта – по большинству существующих параметров.
Результаты исследований должны быть достоверны и при этом получаться как можно
быстрее. В идеале контроль должен быть полностью автоматизированными, а
дефектоскопические приборы – надёжными, мобильными, быстродействующими, а главное, доступными в условиях
производства. Методики исследований должны быть максимально упрощены, а
средства контроля – пригодны к ремонту и долговременной эксплуатации.

Опубликована 11-11-12.

Продукция

Объекты котлонадзора

Паровые и водогрейные котлы.
Электрические котлы.
Cосуды, работающие под давлением свыше 0,07 МПа.
Трубопроводы пара и горячей воды с рабочим давлением пара более 0,07 МПа и температурой воды свыше 115°С.
Барокамеры.

Системы газоснабжения (газораспределения)

Наружные газопроводы:
Внутренние газопроводы стальные.
Наружные газопроводы из полиэтиленовых и композиционных материалов.
Внутренние газопроводы стальные.
Детали и узлы, газовое оборудование.

Подъёмные сооружения

Грузоподъемные краны.
Подъемники (вышки).
Канатные дороги.
Фуникулеры.
Эскалаторы.
Лифты.
Краны – трубоукладчики.
Краны-манипуляторы.
Платформы подъемные для инвалидов.
Крановые пути.

Объекты горнорудной промышленности

Здания и сооружения поверхностных комплексов рудников, обогатительных фабрик, фабрик окомкования и аглофабрик.
Шахтные подъемные машины.
Горно-транспортное и горно-обогатительное оборудование.

Оборудование нефтяной и газовой промышленности

Оборудование для бурения скважин.
Оборудования для эксплуатации скважин.
Оборудования для освоения и ремонта скважин.
Оборудование газонефтеперекачивающих станций.
Газонефтепродуктопроводы.
Резервуары для нефти и нефтепродуктов.
Оборудование металлургической промышленности
Металлоконструкции технических устройств, зданий и сооружений.
Газопроводы технологических газов.
Цапфы чугуновозов, стальковшей, металлоразливочных ковшей.

Оборудование взрывопожароопасных и химически опасных производств

Оборудование химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств, работающее под давлением до 16 МПа.
Оборудование химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств, работающее под давлением свыше 16 МПа.
Оборудование химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств, работающее под вакуумом.
Резервуары для хранения взрывопожароопасных и токсичных веществ.
Изотермические хранилища.
Криогенное оборудование.
Оборудование аммиачных холодильных установок.
Печи.
Компрессорное и насосное оборудование.
Центрифуги, сепараторы.
Цистерны, контейнеры (бочки), баллоны для взрывопожароопасных и токсичных веществ.
Котлы-утилизаторы (паровые, водогрейные).
Энерготехнологические котлы.
Котлы ВОТ.
Арматура и предохранительные устройства.
Технологические трубопроводы, трубопроводы пара и горячей воды.

Здания и сооружения (строительные объекты)

Металлические конструкции.
Бетонные и железобетонные конструкции.
Каменные и армокаменные конструкции.

Объекты и виды контроля указаны в соответствии с ПБ 03-372-00 (Правила аттестации и основные требования к лабораториям неразрушающего контроля).

ГОСТ Р 56542-2015 Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов
ГОСТ 18442 Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования
ГОСТ 16504 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения

Точки над i

И всё бы было понятно и просто,
если бы не несколько «но».

Во-первых, «неразрушающий
контроль» имеет ещё одно определение. Оно, правда, не зафиксировано в
стандарте, однако, имеет полное право на существование.

Во-вторых, значения термина,
часто используемые в литературе, появились не на пустом месте. Откуда они могли
взяться и можно ли их использовать, не рискуя допустить ошибку?

Итак, второе официальное (и
последнее верное) определение гласит, что неразрушающий контроль является
областью науки и техники. Область эта охватывает исследования физических
принципов, лежащих в основе методов, технологий и средств контроля, не ухудшающих
пригодность объектов к эксплуатации и не нарушающих их целостность.

Остальные значения понятия НК,
которые вы можете встретить, делятся на две большие группы.

К первой группе относятся
толкования, расширяющие и уточняющие краткое и слишком уж лаконичное
определение, приведённое в ГОСТ 16504-81 (например, определение, данное в
Википедии – верное и даже более полное, чем официальное).

Ко второй группе относятся
определения – толковые, правильные, однако, обозначающие созвучное, но совершенно
другое понятие – метод неразрушающего контроля (согласно уже упомянутому ГОСТ –
это метод контроля, при котором пригодность объекта к применению не
нарушается). И понять, почему постоянная путаница в этих двух терминах стала
уже привычным делом, уже не представляется возможным.

Справедливости ради стоит
отметить тот факт, что чаще всего «мы говорим – Ленин, подразумеваем — партия»,
то есть, используем термин «неразрушающий контроль», хотя на самом деле имеем в
виду отнюдь не отрасль науки и не разновидность системы контроля качества, а
именно метод (совокупность действий), которым мы планируем это качество
проверять.

Основные требования к деятельности

Основные требования к лабораториям, выполняющим функции контроля над состоянием оборудования, включают в себя:

ее полную независимость от частных интересов;
наличие соответствующих сертификатов;
наличие специалистов, имеющих соответствующую квалификацию, подтвержденную аттестатами;
использование высококачественного оборудования для проведения диагностики.

К устройствам, для диагностики которых необходимо участие подобных лабораторий, относятся элементы системы газо-, водо- и теплоснабжения:

непосредственно газопроводы (внутренние и наружные);
газовое оборудование, элементы и узлы;
нагревательные котлы;
сосуды и трубопроводы, функционирующие при минимальном давлении 0,07 МПа.

Кроме того, такая проверка осуществляется в отношении подъемных сооружений (вышек, мачт) и других объектов, работа которых сопровождается химическими и взрывоопасными технологиями.

Неразрушающие методы контроля в дефектоскопии

Неразрушающие методы контроля
(НМК), сокращённо и не совсем верно именуемые неразрушающим контролем, включается в понятие дефектоскопия. Например с помощью ультразвукового дефектоскопа можно неразрушающим способ определить дефекты металла.

НМК используют в целях выявления
неоднородностей и нарушений сплошностей макроструктур объектов, отклонений в
химическом составе вещества, аномалий и в ряде других случаев (подробнее о
применении методов будет рассказано немного позже). Суть НМК заключена в слове
«неразрушающий»: объект контроля не нужно демонтировать или приостанавливать
его эксплуатацию, нет нужды осуществлять физическое вмешательство в исследуемую
среду, ну а если мыслить масштабнее – совершенно необязательно останавливать
производство, чтобы оценить качество изготавливаемой продукции.

Рентгеновский контроль

Этот метод обыкновенно используется для дефектоскопии крупных сварных металлических конструкций, подверженных коррозионному воздействию атмосферы: трубопроводов, опор и несущих и любых других металлических конструкций. Рентгеновские аппараты могут быть стационарные (кабельного и моноблочного типа), переносные или монтироваться на кроулеры. Кроулер – самоходный, дистанционно управляемый робот, несущий автономный рентгеновский комплекс. Он предназначен для контроля качества сварных соединений трубопроводов. Такой аппарат по команде извне перемещается в трубопроводе, останавливается и снимает рентгенограмму. Экспонирующее устройство кроулера работает полностью независимо. Одни рентгеновские аппараты требуют экспонирования и проявки специальной пленки, другие отражают информацию сразу в цифровом виде.

Среди аппаратуры рентгеновского контроля нужно назвать продукцию ЗАО «Синтез НДТ», входящую в группу предприятий «ЮНИТЕСТ». Стационарные аппараты серии «Витязь» изготовлены моноблоком, со стеклянной рентгеновской трубкой. Их стоимость относительно невысока. Серия «Бастион» – аппараты кабельного типа, в них используется металлокерамическая трубка, что обеспечивает надежность и длительный срок службы, но они более дороги. Как правило, стационарные аппараты используются для контроля материалов или готовой продукции, они отличаются от переносных высокой стабильностью параметров тока, напряжения и минимумом пульсаций. Переносные рентгеновские аппараты серии «РПД», того же производителя, предусматривают и варианты для работы в тяжелых климатических условиях, на Крайнем севере. В этом случае, блок питания и управления монтируется в металлическом корпусе, категория защиты — IP65. На кроулеры устанавливаются панорамные рентгеновские трубки серии СХТ. Они обеспечивают максимально возможную жесткость спектра излучения с высоким КПД, аппараты питаются от аккумуляторной батареи кроулера. Оборудование СХТ снабжено системой принудительного воздушного охлаждения анодов вентиляторами.

Сегодня не существует одного универсального метода, который позволял бы измерить все свойства металлического изделия разом. Поэтому методы контроля качества применяются в комплексе: на стадиях разработки и изготовления – разрушающие, в процессе эксплуатации – различные неразрушающие. Выбор конкретного способа контроля зависит не только от специфики и назначения металлической конструкции, но и от многочисленных внешних факторов, которые непременно учитываются специалистами.

Методы контроля

Контроль вышеназванного оборудования производится при использовании новейших технологий, позволяющих осуществить его без остановки его работы. К таким методам относятся:

капиллярный;
оптический;
ультразвуковой дефектоскопии;
магнитный.

Капиллярный метод

Смысл метода заключается в исследовании материала устройств на предмет трещин и полостей при помощи индикаторных жидкостей.

Оптический

Суть оптического (визуально-измерительного) метода заключается во взаимодействии с объектом анализа оптического излучения. Используются такие свойства материала, как отражение, дисперсия, рассеивание и т.д. При помощи оптического метода определяется наличие на поверхности микро- и макродефектов, а также степень неоднородности материала.

Ультразвуковая дефектоскопия

При ультразвуковой дефектоскопии используется способность ультразвуковых волн проникать сквозь преграды. При помощи такого метода можно обнаружить дефекты любых размеров, глубины и типов: трещины, раковины, наличие и толщину коррозии.

Магнитный

Сферой применения данного метода являются изделия из материалов, магнитные характеристики которых изменяются под влиянием магнитного поля. Магнитный метод основывается на обнаружении возмущений магнитного поля, возникающих в местах нарушения целостности материала.

Деятельность лабораторий неразрушающего контроля обеспечивает профилактику серьезных поломок оборудования, а также предупреждает несчастные случаи на производстве, возможные в результате аварий и поломок.

Виды и методы

Действующие стандарты лаконично определяют НК, как контроль, который не разрушает. В соответствии с ГОСТ 56542-2015 и в зависимости от лежащих в его основе физических процессов, он подразделяется на несколько видов:

Магнитный, применяющийся в дефектоскопии ферромагнитных материалов для фиксации магнитных полей и свойств контролируемого объекта
Визуально-измерительный (оптический) – наиболее востребован для контроля и обнаружения мельчайших повреждений в прозрачных изделиях и материалах
Электрический – фиксирует электрополя и характеристики, образующиеся в контролируемом объекте под влиянием внешнего воздействия
Вихретоковый (электромагнитный) – применяется в дефектоскопии электропроводящих материалов, посредством исследования неоднородностей поверхностного вихревого поля объекта
Тепловой – подразумевает мониторинг тепловых полей, контрастов и потоков любых материалов для выявления неисправностей и дефектов
Радиоволновой – применяется в контроле диэлектриков (керамика, стекловолокно), полупроводниковых и тонкостенных материалов
Ультразвуковой (акустический) – применим ко всем материалам, беспрепятственно проводящим звуковые волны в целях решения проблем контроля и диагностики
Радиационный (радиографический) – построен на взаимодействии ионизирующего излучения с контролируемым объектом из любых материалов и любых габаритов
Капиллярный (проникающими веществами) – применяется для обнаружения течей и микроповреждений посредством наполнения индикаторным веществом внутренних полостей, контролируемого объекта
Вибрационный — необходим для поиска дефектов в машинах и механизмах. Диагностирует неисправности путем оценки колебаний в основных узлах

Каждый вид НК реализуется с помощью методов неразрушающего контроля (МНК), которые классифицируются:

По способу взаимодействия различных веществ и полей с объектом контроля (магнитный, капиллярный)
По показателям первичной информации (намагниченность, газовый)
По форме получения первичной информации (индукционный, люминесцентный)

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Настоящее Положение
определяет цель, задачи, структуру и порядок функционирования Системы НК
технических устройств, зданий и сооружений, применяемых и эксплуатируемых на
опасных производственных объектах.

Система НК является одним из
элементов контроля за обеспечением промышленной безопасности, связанным с
повышением эффективности контроля состояния технических устройств, зданий и
сооружений, своевременностью и качеством выполнения работ по их обслуживанию и
ремонту.

Деятельность Системы НК
осуществляется в соответствии с требованиями документов Системы экспертизы.

Положение о Системе НК
разработано с учетом:

Федерального закона «О
промышленной безопасности опасных производственных объектов» от 21.07.97 № 116-ФЗ;

Положения о Федеральном
горном и промышленном надзоре России, утвержденного Указом Президента
Российской Федерации от 18.02.93 № 234;

Постановления Правительства
Российской Федерации от 17.07.98 № 779 «О федеральном органе исполнительной
власти, специально уполномоченном в области промышленной безопасности»;

Распоряжения Президента
Российской Федерации от 31.12.91 № 136-рп «Вопросы Государственного комитета по
надзору за безопасным ведением работ в промышленности и горному надзору при
Президенте Российской Федерации»;

Правил
проведения экспертизы промышленной безопасности, утвержденных
Постановлением Госгортехнадзора России от 06.11.98 № 64, зарегистрированных
Минюстом России 08.12.98 № 1656;

Концепции управления
Системой неразрушающего контроля и основных направлений ее развития,
утвержденной Госгортехнадзором России 28.08.99;

стандартов серии ГОСТ Р ИСО 9000;

европейских норм серии EN
45000.

Требования документов
Системы НК охватывают деятельность по изготовлению, строительству, монтажу,
ремонту, консервации, реконструкции, эксплуатации и экспертизе объектов с
применением различных видов (методов) НК: радиационного, акустического
(ультразвукового), акустико-эмиссионного, магнитного, вихретокового, электрического,
оптического, визуально-измерительного, вибродиагностического, теплового и
проникающими веществами.

Примерный перечень технических устройств, зданий,
сооружений и их элементов, для оценки соответствия которых требованиям
промышленной безопасности целесообразно применение НК, приведен в Приложении.

Понятие неразрушающего контроля

Определения, которые даются
понятию «неразрушающий контроль», уже вполне можно начинать коллекционировать.
Каждый ресурс, каждый источник, посвященный контролю качества продукции,
предлагает свою собственную трактовку данному термину и лишь в редких случаях
она занимает меньше, чем полстраницы.

Неразрушающий контроль успел
стать и методом испытаний, и важным элементом промышленной безопасности, и
оценкой надёжности параметров объекта, и способом получения информации о
продукции.

Тем не менее, даже в ГОСТ 16504-81,
устанавливающем применяемые в области испытаний и контроля качества продукции
термины, напротив термина «контроль неразрушающий» стоит прочерк.

Прочерк этот говорит отнюдь не о
том, что понятие не применяется, и не о том, что оно не имеет толкования. Он
лишь указывает на тот факт, что необходимый и достаточный признак понятия уже
содержится в буквальном значении термина.

Как видите, можно смело, а
главное, на законном основании утверждать, что неразрушающий контроль – это
контроль, который не разрушает.

Методы разрушающего контроля

Разрушающий контроль служит для количественного определения максимальной нагрузки на предмет, после которой наступает разрушение. Испытания могут носить разный характер: статические нагрузки позволяют точно измерить силу воздействия на образец и подробно описать процесс деформации. Динамические испытания служат для определения вязкости или хрупкости материала: это разного рода удары, при которых возникают инерционные силы в частях образца и испытательной машины. Испытания на усталость – это многократные нагрузки небольшой силы, вплоть до разрушения. Испытания на твердость служат для измерения силы, с которой более твердое тело (например, алмазный наконечник ударника) внедряется в поверхность образца. Испытания на изнашивание и истирание позволяют определить изменения свойств поверхности материала при длительном воздействии трения. Комплексные испытания позволяют описывать основные конструкционные и технологические свойства материала, регламентировать максимально допустимые нагрузки для изделия.

Для определения характеристик механической прочности используют разрывные машины. Например, WEB 600, производства TIME Group Inc.: она способна развивать усилие 600 кН. Машины для технологических испытаний, такие как ИА 5073-100, ИХ 5133, ИХ 5092 отечественного производства, поставляемые , служат для испытаний на скручивание проволоки, выдавливание листового металла, перегибов проволоки и так далее.

Есть несколько методов определения твердости металла: по Виккерсу, когда в поверхность вдавливается четырехгранная алмазная пирамидка под действием нагрузки в 5, 10, 20, 30, 50 и 100 кгс. Затем отпечаток измеряют по диагоналям квадрата, и по таблице определяют число твердости. Машины для определения твердости – твердомеры. Например ИТ 5010 – машина для определения твердости по Виккерсу.

При исследовании твердости по методу Роквелла, образец плавно нагружают до 98 Н (10 кгс). Затем дается дополнительная нагрузка до максимального значения 490 Н (50 кгс) – 1373 Н (140 кгс). После его достижения на шкале индикатора прибора отображается количество единиц твердости образца. Один из распространенных твердомеров по Роквеллу – ТР 5006 М. Среди машин, предназначенных для испытания на усталость можно назвать МУИ-6000 (поставщик – «Северо-Западные Технологии»).

Читать также: Оцинковка авто своими руками