Оглавление
Введение
Литературный обзор
1. Теоретические основы методов неразрушающего контроля
1.1 Виды методов неразрушающего контроля
1.1.1 Визуальный и измерительный контроль
1.1.2 Ультразвуковой контроль
1.1.3 Радиографический контроль
1.1.4 Капиллярный контроль
1.1.5 Магнитный контроль
1.1.6 Контроль герметичности
1.1.7 Тепловой контроль
1.1.8 Вихретоковый контроль
1.1.9 Электрический контроль
Заключение
Список использованной литературы
Приложение
Введение
Уровень развития промышленности передовых стран на современном этапе характеризуется не только объемом производства и ассортиментом выпускаемой продукции, но и показателями ее качества. Контроль качества является самой массовой технологической операцией в производстве. В связи с усложнением и требованием неуклонного повышения надежности новой техники, трудоемкость контрольных операций в промышленности резко увеличивается. Срок окупаемости затрат на оборудование неразрушающего для контроля качества изделий во многих случаях в 5-10 раз меньше срока окупаемости технологического оборудования. Качество продукции - это совокупность свойств продукции, обуславливающих ее пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назначением. Высококачественный объект отличается постоянством химического состава, микро- и макроструктуры, электрических и магнитных характеристик материала, неизменными геометрическими размерами, повышенными механическими, антикоррозионными и другими свойствами. Рациональное использование комплекса неразрушающих методов контроля позволяет повысить надежность и качество продукции, предотвращает аварии сложных агрегатов и дает производству огромные экономические преимущества. Это помогает также осваивать новое более сложное производство, а также внедрять новые прогрессивные технологические процессы.
Стопроцентный неразрушающий контроль позволяет определить качество материалов или полуфабрикатов, проверить эффективность совершенствования производственного процесса и дает возможность отобрать часть годной продукции для дальнейшей обработки. Систематическое проведение неразрушающих испытаний на различных стадиях технологического процесса и статистическая обработка результатов этих испытании позволяют определять, на каких стадиях процесса возникают дефекты, и, следовательно, устанавливать и устранять причины брака. При этом меняется сама сущность операций контроля. Пассивный контроль, фиксирующий только качество готовых деталей, становится активным методом корректировки технологического процесса. Особенно возрастает активная роль контроля в условиях автоматизации производства. Таким образом, при рациональном использовании методов неразрушающего контроля, они могут стать эффективным средством совершенствования технологического процесса.
Операции неразрушающего контроля представляют собой неотъемлемое и равноправное звено технологического процесса, которое способно:
- определить качество изделия
- определить прочность изделий;
- нацелить на лучшее конструктивное и технологическое решение;
- поддержать марку фирмы;
- предотвратить несчастные случаи и повысить безопасность;
- снизить стоимость производства.
Неразрушающий контроль - определение характеристик материалов и изделий без их разрушения. Неразрушающий контроль основан на использовании проникающих полей, излучений и веществ для получения информации о качестве материалов и объектов.
Неразрушающий контроль подразделяется на следующие виды: акустический, магнитный, электрический, вихретоковый, радиоволновой, тепловой, оптический, радиационный и проникающими веществами. Неразрушающий контроль, в отличие от разрушающего, обеспечивает проверку качества надежности и безопасности объектов без разрушения, т.е. после него продукция может использоваться по прямому назначению и, во многих случаях, без остановки работы объекта. Контролироваться могут сварные швы, материалы, из которых собираются что-либо делать или уже готовые изделия из этих материалов в процессе их изготовления, или при эксплуатации.
Литературный обзор
1. ГОСТ Р 56542-2015 Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов;
2. ГОСТ 18353-79. Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов;
3. Учебное пособие: Министерство образования и науки Российской Федерации Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева 2020г;
4. Учебное электронное издание комплексного распространения «Методы НК» Издательство ФГБОУ ВО «ТГТУ» 2019 г;
5. Адаменко А.А. Радиационный неразрушающий контроль сварных соединений Киев: Техника, 2018. - 160с;
6. Алешин Н.П. Физические методы неразрушающего контроля сварных соединений Учебное пособие. -- М.: Машиностроение, 2016. -- 368 с.: ил. -- ISBN 5-217-03361-4;
7. Бархатов В.А. Развитие методов ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений Статья из интернета. 33 с., библ. 136;
8. Иванов В.И., Белов В.М. Акустикоэмиссионный контроль сварки и сварных соединений М.: Машиностроение, 2017. --184 с;
9. Коленда Б.Г. Электромагнитный метод контроля сварных швов: Судпромгиз, 2019. -- 56 с;
10. Румянцев С.В. и др. Неразрушающие методы контроля сварных соединений Москва: Машиностроение, 2019 г. - 335 с.
11. ГОСТ 23483-79 «Контроль неразрушающий. Методы теплового вида. Общие требования»
12. РД-13-04-2006 «Методические рекомендации о порядке проведения теплового контроля технических устройств и сооружений, применяемых и эксплуатируемых на опасных производственных объектах»
13. ГОСТ Р 54852-2011 "Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций"
14. СНИП 2302-2003 "Тепловая защита зданий"
15. СНИП 2301-99 "Строительная климатология"
16. ГОСТ 25380-82 "Метод измерения плотности тепловых потоков"
17. ГОСТ 7076-99 "Измерение теплопроводности"
18. ГОСТ 26782-85 «Контроль неразрушающий. Дефектскопы оптические и тепловые. Общие технические требования»
19. ГОСТ 25314-82 «Контроль неразрушающий тепловой. Термины и определения»
20. ОСТ 92-1482 «Неразрушающий контроль теплозащитных покрытий»
21. ГОСТ Р 8.619-2006 «Приборы тепловизионные измерительные. Методика поверки»
1. Теоретические основы методов неразрушающего контроля
Методы неразрушающего контроля (НК) основываются на наблюдении, регистрации и анализе результатов взаимодействия физических полей (излучений) или веществ с объектом контроля, причем характер этого взаимодействия зависит от химического состава, строения, состояния структуры контролируемого объекта и т.п.
Все методы неразрушающего контроля являются косвенными методами. Настройка, калибровка должны осуществляться по контрольным образцам, имитирующим измеряемый физический параметр.
Универсального метода неразрушающего контроля, способного обнаружить самые разнообразные по характеру дефекты, нет. Каждый отдельно взятый метод НК решает ограниченный круг задач. Система средств неразрушающего контроля обычно состоит из прибора, преобразователя и контрольного образца.
Важной характеристикой любого метода неразрушающего контроля является его чувствительность. Чувствительность - выявление наименьшего по размерам дефекта; зависит от особенностей метода неразрушающего контроля, условий проведения контроля, материала изделий. Удовлетворительная чувствительность для выявления одних дефектов может быть совершенно непригодной для выявления дефектов другого характера.
Чувствительность методов неразрушающего контроля к выявлению одного и того же по характеру дефекта различна. При определении предельно допустимой погрешности выбранного метода неразрушающего контроля следует обязательно учитывать дополнительные погрешности, возникающие от влияющих факторов:
- минимального радиуса кривизны вогнутой и выпуклой поверхностей;
- шероховатости контролируемой поверхности;
- структуры материала;
- геометрических размеров зоны контроля;
- других влияющих факторов указанных в инструкциях для конкретных приборов.
В настоящее время широко применяют различные физические методы и средства неразрушающего контроля металлов и металлоизделий, позволяющие проверять качество продукции без нарушения ее пригодности к использованию по назначению.
Все дефекты, как известно, вызывают изменение физических характеристик металлов и сплавов - плотности, электропроводности, магнитной проницаемости, упругих свойств и т. д. Исследование изменений характеристик металлов и обнаружение дефектов, являющихся причиной этих изменений, составляет физическую основу методов неразрушающего контроля. Эти методы основаны на использовании проникающих излучений рентгеновских и гамма-лучей, ультразвуковых и звуковых колебаний, магнитных и электромагнитных полей, оптических спектров, явлений капиллярности и т. д.
Достоинства методов неразрушающего контроля (МНК):
- сравнительно большая скорость контроля,
- высокая надежность (достоверность) контроля,
- возможность механизации и автоматизации процессов контроля,
- возможность применения МНК в пооперационном контроле изделий сложной формы,
- возможность применения МНК в условиях эксплуатации без разборки машин и сооружений и демонтажа их агрегатов,
- сравнительная дешевизна контроля и др.
В основе методов неразрушающего контроля лежат физические явления (параметры).
1.1 Виды методов неразрушающего контроля
1.1.1 Визуальный и измерительный контроль
Нормативная классификация видов и методов неразрушающего контроля содержится в ГОСТ 18353-79.
Визуальный и измерительный контроль (ВИК) относиться к числу наиболее дешевых, быстрых и в тоже время информативных методов неразрушающего контроля. Данный метод является базовыми и предшествует всем остальным методам дефектоскопии.
Внешним осмотром (ВИК) проверяют качество подготовки и сборки заготовок под сварку, качество выполнения швов в процессе сварки, а также качество основного металла. Цель визуального контроля - выявление вмятин, заусенцев, ржавчины, прожогов, наплывов, и прочих видимых дефектов.
Визуальный и измерительный контроль может проводиться с применением простейших измерительных средств, в том числе невооруженным глазом или с помощью визуально-оптических приборов до 20ти кратного увеличения, таких как лупы, эндоскопы и зеркала. Несмотря на техническую простоту, основательный подход к проведению визуального контроля, предусматривает разработку технологической карты - документа, в котором излагаются наиболее рациональные способы и последовательность выполнения работ. В инструкции содержатся требования к квалификации персонала, средствам и процессу контроля, а также к способам оценки и регистрации его результатов.
Основной набор средств визуального контроля входит в состав набора ВИК, в стандартную комплектацию набора входят: шаблоны сварщика УШС-2 и УШС-3, шаблон Красовского УШК-1, угольник, штангенциркуль, фонарик, маркер по металлу, термостойкий мел, лупа измерительная, набор щупов №4, наборы радиусов №1, №3, рулетка, линейка, зеркало с ручкой. Допускается применение других средств контроля при наличии соответствующих инструкций и методик их применения.(См. рис.1)
Рисунок 1 Основной набор средств визуального контроля входит в состав набора ВИК
Современные средства визуально-измерительного контроля дают возможность выявления мелких дефектов, обнаружение которых, ранее было ограничено недостаточной мощностью используемых оптических средств. Контроль визуальный и измерительный при оценке состояния материала и сварных соединений в процессе эксплуатации технических устройств и сооружений выполняют в соответствии с требованиями руководящих документов (методических указаний) по оценке (экспертизе) конкретных технических устройств и сооружений.
1.1.2 Ультразвуковой контроль
Методы ультразвуковой дефектоскопии позволяют производить контроль сварных соединений, сосудов и аппаратов высокого давления, трубопроводов, поковок, листового проката и другой продукции. Ультразвуковой контроль является обязательной процедурой при изготовлении и эксплуатации многих ответственных изделий, таких как части авиационных двигателей, трубопроводы атомных реакторов или железнодорожные рельсы.
По сравнению с другими методами неразрушающего контроля ультразвуковой метод обладает важными преимуществами:
- высокая чувствительность к наиболее опасным дефектам типа трещин и непроваров;
- низкая стоимость;
-безопасность для человека (в отличие от рентгеновской дефектоскопии);
-возможностью вести контроль непосредственно на рабочих местах без нарушения технологического процесса;
-при проведении УЗК исследуемый объект не повреждается;
-возможность проводить контроль изделий из разнообразных материалов, как металлов, так и неметаллов.
К недостаткам ультразвукового метода контроля можно отнести невозможность оценки реального размера и характера дефекта, трудности при контроле металлов с крупнозернистой структурой из-за большого рассеяния и сильного затухания ультразвука, а также повышенные требования к состоянию поверхности контроля (шероховатости и волнистости). Многообразие задач, возникающих при необходимости проведения неразрушающего контроля различных изделий, привело к разработке и использованию ряда различных акустических методов контроля. Согласно ГОСТ 23829-85 акустические методы контроля делятся на 2 большие группы: использующие излучение и приём акустических колебаний и волн (активные методы) и основанные только на приёме колебаний и волн (пассивные методы). (см. Приложение 1)