1.6. Виды неразрушающего контроля, его стандартизация и метрологическое обеспечение
Типовая программа диагностики предусматривает использование различных методов контроля, прежде всего методов неразрушающего контроля. Неразрушающий контроль требует применения специальных и дорогостоящих приборов и оборудования и привлечения высококвалифицированных аттестованных специалистов. Он может осуществляться как дискретно, так и путем постоянного мониторинга на сложных и дорогостоящих опасных производственных объектах.
Для получения информации в неразрушающем контроле {далее НК) используют все виды физических полей и излучений, химических взаимодействий и процессов. Зарождение НК обычно относят ко времени открытия в ноябре 1895 г. рентгеновских лучей, которые позволили обнаружить металлический предмет в закрытой деревянной коробке. За прошедший после этого период разработано большое число различных видов и методов НК.
Классификация видов НК в соответствии с ГОСТ 18353-79 основана на физических процессах взаимодействия поля или вещества с объектом контроля. В основе решения диагностических задач лежит прежде всего оптимальный выбор физического процесса, дающего наиболее объективную информацию об объекте диагностирования. В зависимости от общности физических принципов, на которых они основаны, различают девять видов НК: акустический, магнитный, тепловой, электрический, оптический, вихретоковый, радиационный, проникающими веществами и радиоволновой. Каждый из видов НК подразделяют на методы, отличающиеся следующими признаками:
характером взаимодействия поля или вещества с объектом, определяющим соответствующие изменения поля или состояния вещества;
параметром поля или вещества (первичным информативным
параметром), измеряемым в процессе контроля;
•способом измерения параметра поля или вещества.
Классификация методов НК по ГОСТ 18353-79 приведена в табл. 1.2 и 1.3. Ни один из методов НК не является универсальным. Каждый из них может быть использован наиболее эффективно для обнаружения определенных дефектов в заданных условиях. Например, многие из методов применимы для контроля некоторых типов материалов: радиоволновые — для радиопрозрачных диэлектрических материалов; электроемкостный — для неметаллических, плохо проводящих ток материалов; вихретоковый, электропотенциальный — для хороших электропроводников; магнитный — для ферромагнетиков; акустический — для материалов, обладающих небольшим затуханием звука соответствующей частоты, и т.д.
Таблица 1.2
|
Вид контроля
|
Классификация методов неразрушающего контроля
|
|
|
По характеру взаимодействия физических полей с контролируемым объектом
|
По первичному информативному параметру
|
По способу получения первичной информации
|
|
Магнитный
|
Магнитный
|
Коэрцитивной силы Намагниченности Остаточной индукции Магнитной проницаемости Напряженности Эффекта Баркгаузена
|
Магнитопорошковый Индукционный Феррозондовый Эффект Холла Магнитографический Пондеромоторный Магниторезисторный
|
|
Электрический
|
Электрический Трибоэлектрический
Термоэлектрический
|
Электро потенциальный
Электроемкостный
|
Электростатический порошковый Электропараметрический Электроискровой Рекомбинационного излучения Экзоэлектронной эмиссии Шумовой Контактной разности потенциалов
|
|
Вихретоковый
|
Прошедшего излучения Отраженного излучения
|
Амплитудный Фазовый Частотный Спектральный
Многочастотный
|
Трансформаторный Параметрический
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Радиоволновой
|
Прошедшего излучения
Отраженного излучения
Рассеянного излучения
Резонансный
|
Амплитудный
Фазовый Частотный Временный
Поляризационный
Геометрический
|
Детекторный(диодный)
Болометрический
Термисторный
Интерференционный
Голографический
Жидких кристаллов
Термобумаг
Термолюминофоров
Фотоуправляемых проводниковых пластин
Калориметрических
|
Тепловой
|
Тепловой контактный
Конвективный
Собственного излучения
|
Термометрических
Теплометрический
|
Пирометрический
Жидких кристаллов
Термокрасок
Термобумаг
Термолюминофоров
Термозависимых параметров
Оптический интерфереционный
Калориметрических
|
Оптический
|
Прошедшего излучения
Отраженного излучения
Рассеянного излучения
Индуцированного излучения
|
Амплитудный
Фазовый
Временной Частотный
Поляризационный
Геометрический
Спектральный
|
Интерференционный
Нефелометрический
Рефрактометричес
кий
Голографический
Рефлексометрический
Визуально-оптический
|
Радиационный
|
Прошедшего излучения
Рассеянного излучения
Активационного анализа
Характеристического излучения
Автоэмиссионный
|
Плотности потока энергии
спектральный
|
Сцинтилляционный
Ионизационный
Вторичных электронов
Радиографический
Радиоскопический
|
Акустический
|
Прошедшего излучения
Отраженного излучения(эхо-метод)
Резонансный
Импедансный
Свободных колебаний
Акустико-эмиссионный
|
Спектральный
Амплитудный
Фазовый
Временной Частотный
|
Пьезоэлектрический
Электромагнитно-акустический
Микрофонный
Порошковый
|
Классификация методов контроля проникающими веществами
(капиллярными и течеисканием)
|
По характеру взаимодействия веществ с контролируемым объектом
|
По первичному информативному параметру
|
По способу получения первичной информации
|
Молекулярный
|
Жидкостный
Газовый
|
Яркостный (ахроматический)
Цветной (хроматический)
Люминесцентный
Люминесцентно – цветной
Фильтрующих частиц
Масс-спектрометрический
Пузырьковый
Манометрический
Галогенный
Радиоактивный
Катарометрический
Химический
Остальных устойчивых деформаций
Акустический
|
Чувствительность соответствующего метода НК оценивается наименьшими размерами выявляемых дефектов: для поверхностных — шириной раскрытия на поверхности детали, а также протяженностью и глубиной развития; для скрытых — размерами дефекта и глубиной его залегания. Сопоставление различных методов контроля можно проводить только в тех условиях, когда возможно применение нескольких методов. Перечень рекомендуемых методов НК приводится в нормативно-технических документах по технической диагностике конкретных объектов.
Для обеспечения единообразия проведения контроля в различных условиях, единства и требуемой точности получаемых результатов разработана система нормативно-технических документов. Она включает ГОСТы, ОСТы, правила и методики контроля. В них регламентируются классификация методов НК, терминология, основные параметры средств контроля, методы и периодичность их метрологической поверки, методика проведения НК, требования к квалификации персонала и др.
Средства неразрушающего контроля разделяют на индикаторные и измерительные. Индикаторными называют средства контроля, не имеющие измерительных узлов и предназначенные лишь для индикации дефектов. Средства контроля, оснащенные измерительными узлами, подлежат периодической метрологической поверке. Периодичность поверки указывается в паспортах средств измерений и обычно составляет один год. Поверке подлежат также контрольные и стандартные образцы, используемые для настройки и проверки средств измерений.
Квалификация специалистов НК устанавливается и подтверждается по результатам соответствующей аттестации. Согласно ПБ 03-440—02 «Правила аттестации персонала в области неразрушающего контроля», аттестация проводится по следующим видам НК: ультразвуковой (УК); акустико-эмиссионный (АЭ); радиационный (РК); магнитный (МК); вихретоковый (ВК); проникающими веществами: капиллярными (ПВК); течеискания (ПВТ); визуальный и измерительный (ВИК); вибродиагностический (ВД); электрический (ЭК); тепловой (ТК); оптический (ОК).
Аттестация специалистов НК в зависимости от их квалификации производится в соответствии с ПБ 03-440—02 по трем уровням. Специалист I уровня квалификации выполняет работы по НК конкретного объекта по утвержденной инструкции под контролем специалиста II или III уровня и не имеет права оценивать полученные результаты. Специалист II уровня, помимо знаний I уровня, разрабатывает технологические инструкции и карты контроля в соответствии с действующими нормативами и методическими документами в области своей аттестации, производит выбор технологии и средств контроля, выдает заключение по результатам контроля, выполненного им самим или под его наблюдением специалистом I уровня.
Специалист III уровня обладает квалификацией, достаточной для руководства любыми операциями по тому методу НК, по которому он аттестован, в том числе: руководит работой персонала I и II уровней, а также выполняет работы, отнесенные к компетенции последних; проверяет и согласовывает технологические документы, разработанные специалистами II уровня квалификации; разрабатывает технологические документы и технологические регламенты по НК; проводит инспекционный контроль работ, выполненных персоналом I и II уровней квалификации.
Специалисты по НК должны проходить периодическую переаттестацию: I и II уровней — через три года, III уровня — через пять лет. В удостоверении каждого специалиста помимо вида НК записывается вид оборудования, к контролю которого он допущен.
Для правильного выбора методов НК необходимо знание их особенностей, областей применения и технологии контроля. Далее рассмотрены основные методы неразрушающего контроля, наиболее часто применяемые в процессе технической диагностики нефтегазового оборудования.
Достарыңызбен бөлісу: |