Методы контроля герметичности основаны на регистрации пробных веществ, проникающих через сквозные дефекты контролируемого объекта. В качестве пробных веществ применяют жидкости, газы, пары легколетучих жидкостей.
1.1.7 Тепловой контроль
Тепловой контроль - один из видов неразрушающего контроля, основанный на фиксации и преобразовании инфракрасного излучения в видимый спектр. Тепловой метод применяется во всех отраслях промышленности, где по неоднородности теплового поля можно судить о техническом состоянии контролируемых объектов.
В настоящее время метод теплового неразрушающего контроля (ТНК) стал одним из самых востребованных в теплоэнергетике, строительстве и промышленном производстве. В России повышение интереса к тепловому контролю, во многом связано с принятием Федерального закона № 261 - ФЗ «Об энергосбережении», регламентирующим энергоаудит объектов с целью экономии ресурсов. Согласно данным в законе определениям, базовым методом контроля текущего состояния промышленных объектов является тепловой метод.
Основными достоинствами теплового контроля являются: универсальность, точность, оперативность, высокая производительность и возможность проводить контроль дистанционно. По одной из классификаций, можно выделить следующие виды теплового контроля:
-тепловизионный контроль;
-контроль теплопроводности;
-контроль температуры;
-контроль плотности тепловых потоков рассчитывать
Условно различают пассивный и активный тепловой контроль. Пассивный ТНК не нуждается во внешнем источнике теплового воздействия. Активный ТНК напротив, предполагает нагрев объекта внешними источниками.
1.1.8 Вихревой контроль
Вихретоковый метод неразрушающего контроля основан на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, создаваемых возбуждающей катушкой в электропроводящем объекте контроля (ОК) этим полем. Впервые вихревые токи были обнаружены французским учёным Араго (1786--1853) в 1824г. в медном диске, расположенном на оси под вращающейся магнитной стрелкой. За счёт вихревых токов диск приходил во вращение.
В качестве источника электромагнитного поля чаще всего используется индуктивная катушка (одна или несколько), называемая вихретоковым преобразователем (ВТП). Синусоидальный (или импульсный) ток, действующий в катушках ВТП, создает электромагнитное поле, которое возбуждает вихревые токи в электромагнитном объекте. Электромагнитное поле вихревых токов воздействует на катушки преобразователя, наводя в них ЭДС или изменяя их полное электрическое сопротивление. Регистрируя напряжение на катушках или их сопротивление, получают информацию о свойствах объекта и о положении преобразователя относительно его.
Вихретоковый контроль обеспечивает возможность поиска дефектов и оценку свойств объектов контроля, имеет широкий спектр применения в промышленности, как при изготовлении деталей, так и при их ремонте. Современное оборудование вихретокового контроля позволяет обрабатывать и хранить данные полученные при проведении контроля, а автоматические, многокоординатные системы сканирования дают возможность производить визуализацию ОК с высокой точностью.
Рисунок 6 Вихретоковй дефектоскоп Вектор 50
Область применения вихретокового метода контроля:
-неразрушающий контроль лопаток паровых турбин, тепловые канавки, поверхность осевого канала роторов турбин и т.д., сварные соединения и гибы трубопроводов, корпусное оборудование, резьбовые соединения, детали любой формы и размеров промышленного и транспортного оборудования;
-толщинометрия измерение толщины тонких труб и тонкого листового проката, определение коррозионных повреждений, толщины защитных покрытий;
-структуроскопия оценка исходного и текущего состояния металла тепломеханического оборудования ТЭС. Оценка качества термообработки, определение состава контролируемого вещества, сортировка объектов;
-измерение глубины поверхностных трещин в электропроводящих магнитных и немагнитных материалах.
1.1.9 Электрический контроль
Электрический метод неразрушающего контроля (ЭК) основан на регистрации параметров электрического поля, взаимодействующего с объектом контроля (ОК) или возникающего в объекте контроля от внешнего воздействия. Методы ЭК получили широкое распространение благодаря относительной простоте, высокой информативности и возможности работать как с токопроводящими, так и с изоляционными материалами любых форм и размеров. Основные термины и определения данного метода содержатся в ГОСТ 25315-82.
Наибольшее распространение электрический метод получил при контроле целостности изоляционных покрытий, определении глубины поверхностных трещин, сортировке сталей и измерении толщины гальванических покрытий.
Основными средствами электрического неразрушающего контроля являются электроискровые дефектоскопы, трещиномеры, электропотенциальные преобразователи. К недостаткам ЭК можно отнести необходимость контакта с ОК, высокие требования к чистоте контролируемой поверхности и сложность автоматизации.
Заключение
Продление сроков эксплуатации и поддержание значений показателей долговечности, надежности и безопасности сложных дорогостоящих систем может быть достигнуто за счет использования оптимального сочетания различных по своей природе методов НК. Проблема обеспечения безопасности при эксплуатации систем подразделяется на блоки взаимосвязных функциональных задач, решение которых позволяет реализовать на практике конкретный механизм поддержания безопасности сложных объектов с учетом жестко ограниченных и доступных ресурсов.
Эффективность применения методов НК зависит от схем организации контроля, его планирования, использования современных информационных технологий и вычислительной техники, персонала.
Решение задачи выявления дефектов позволяет, кроме выработки рекомендаций по распределению средств, обосновать с экономической точки зрения требования к изделиям по долговечности (выявить зависимости увеличения ресурса, срока службы изделия от дополнительно вкладываемых в него средств), а такие оценить достаточность выделяемых средств для создания эффективной (в смысле выбранного критерия) системы эксплуатации изделий.
Для эффективной реализации мероприятий представляется целесообразным создание групп НК, построение системы обучения и сертификации эксплуатационного персонала методам прогнозирующего контроля и ведение базы данных по контролю ТС систем для организации научно-методического сопровождения эксплуатируемых систем в ходе всех этапов контроля ТС и прогнозирования остаточного ресурса.
При этом разработанные программы позволяют осуществлять эффективное управление целостностью контролируемых систем, а также включать и разработанные процедуры, и конкретные результаты в полномасштабную систему управления (менеджмента) сложным технологическим объектом.
Список использованной литературы
1. Учебное пособие: «Методы НК» Министерство образования и науки Российской Федерации Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева 2020 г.
2. Учебное электронное издание комплексного распространения «Методы НК» Издательство ФГБОУ ВО «ТГТУ» 2019 г.
3. Адаменко А.А. Радиационный неразрушающий контроль сварных соединений: Техника, 2018. 160 с.
5. Алешин Н.П. Физические методы неразрушающего контроля сварных соединений Учебное пособие. М.: Машиностроение, 2016. 368 с.: ил. ISBN 5-217-03361-4.
5. Бархатов В.А. Развитие методов ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений Статья из интернета. 33 с., библ. 136.
6. Иванов В.И., Белов В.М. Акустикоэмиссионный контроль сварки и сварных соединений М.: Машиностроение, 2017. 184 с.
7. Коленда Б.Г. Электромагнитный метод контроля сварных швов: Судпромгиз, 2019. 56 с.
8. Румянцев С.В. и др. Неразрушающие методы контроля сварных соединений Москва: Машиностроение, 2019 г. 335 с.
9. ГетьманА.Ф., Козин Ю.Н. Неразрушающий контроль и безопасность эксплуатации сосудов и трубопроводов давления. М.: Энергоатомиздат, 1997. 288 с.
10. Клюев В. В. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. М.: Машиностроение. 2018. 488 с.
11. Модели и алгоритмы оптимизации надежности сложных систем/В.Л.Волкович, А.Ф. Волошин, В.А. Заславский, ИАУшаков/ Под ред. В.С. Михалевича. К.: Наукова думка, 2020. 312 с.
12. Троицкий В.А., Загребельный В.И. Применение визуального и вихретокового методов неразрушающего контроля для оценки дефектоскопии сварных элементов конструкций.
Приложение 1
Рисунок 2 Классификация акустических методов