Разное 0 comments

Пвк метод контроля: ГОСТ Р ИСО 3452-1-2011 Контроль неразрушающий. Проникающий контроль. Часть 1. Основные требования, ГОСТ Р от 13 декабря 2011 года №ИСО 3452-1-2011

Posted on By alexxlab

Содержание

Контроль проникающими веществами

Что такое контроль проникающими веществами

 

Контроль проникающими веществами — вид неразрушающего контроля, основанный на проникновении веществ в полости дефектов контролируемого объекта. 

Контроль проникающими веществами включает две группы методов:

  • капиллярные методы;
  • методы контроля течеисканием.


Капиллярный метод контроля

 

Капиллярные методы контроля основаны на капиллярном проникновении жидкостей (пенетрантов) в дефекты и их контрастном изображении. Эти методы применяются для выявления поверхностных дефектов, в основном в изделиях из неметаллов и сплавов, для которых невозможно использовать магнитные методы контроля.

 

Этапы проведения капиллярного контроля

 

Капиллярный контроль осуществляют следующим образом. После подготовки (очистки, обезжиривания) поверхности контролируемой детали на нее наносят индикаторную жидкость. Жидкость проникает внутрь дефектов.  После нанесения жидкость с поверхности убирают (вытирают или сдувают), но в дефектах она остается. Далее наносят на поверхность проявитель. Проявитель высыхает, в него всасывается из дефектов индикаторная жидкость, окрашивая места дефектов. Проявитель может быть в виде порошка (сухой способ). Можно наносить в качестве проявителя растворы люминофоров (в летучем растворителе) — тогда дефект будет светиться в ультрафиолетовых лучах (беспорошковый способ). Дефекты выявляют внешним осмотром с помощью лупы; если применялись люминофоры, можно использовать фотодатчики. Капиллярным контролем выявляют дефекты шириной от 1 мкм, глубиной от 10 мкм и длиной от 0,1 мм.

 

Методы контроля течеисканием

 

Методы контроля течеисканием применяются для обнаружения сквозных дефектов. Для многих изделий (сосуды, замкнутые объемы) важнейшим эксплуатационным требованием является герметичность, т.е. свойство изделия обеспечивать настолько малое проникновение газа или жидкости, чтобы им можно было пренебречь в рабочих условиях. Особо высокие требования предъявляются к изделиям, работающим в вакууме, такие изделия должны обладать вакуумной плотностью. Сквозные дефекты могут сказываться и на других характеристиках соединения (прочности, коррозионной стойкости, электропроводности и др.), поэтому метод контроля течеисканием применим и для других изделий, даже для сварных листов.

 

Виды контроля течеисканием

 

Методы контроля течеисканием подразделяются на:

  • гидравлические;
  • пневматические;
  • вакуумные;
  • химической индикации течей;
  • керосином и пенетрантами;
  • газоаналитические и др.


Гидравлический метод течеискания

 

В гидравлических методах в качестве проникающего вещества используется жидкость, обычно вода, которая подается под давлением с одной стороны шва. Дефект обнаруживается по появлению жидкости с противоположной стороны шва. Применяются различные варианты гидравлического контроля. При испытаниях избыточным гидравлическим давлением в изделие подается вода под давлением, которое в 1,5…2 раза превышает рабочее. Изделие выдерживают определенное время, следя за давлением по манометру, затем обстукивают молотком, течи выявляются в виде струек и отпотевания поверхности контролируемого изделия. Этим методом выявляются дефекты диаметром до 0,001 мм. 

 

Пневматический метод течеискания

 

Пневматические испытания производятся давлением воздуха, равным 1… 1,2 рабочего давления. Разновидностью пневматических испытаний является манометрический метод, при котором изделие выдерживается под давлением от 10 до 100 ч. Изменение давления, наблюдаемое по манометру, не должно превышать допускаемой величины. Испытания под высоким давлением опасны, поэтому их проводят редко. Возможно определение места течи при испытаниях невысоким давлением (0,03…0,3 МПа). Для индикации используют мыльную пену или пенные индикаторы на основе моющих средств. Поры диаметром 10-3…10-4 мм можно обнаружить, обдувая поверхность сварного шва воздухом из шланга под давлением примерно 0,4 МПа. 


Вакуумный метод течеискания

 

Вакуумные методы основаны на перепаде давления, создаваемого откачкой воздуха из изделия. К ним относятся манометрический метод, электроискровой и др. Широко используется метод мыльной индикации: на проверяемый участок шва, предварительно смазанный мыльным раствором, накладывается прозрачная камера на присосках, в которой создается низкий вакуум. При наличии в шве дефектов воздух проникает через несплошности и на поверхности шва образуются мыльные пузыри, наблюдаемые через прозрачное стекло камеры. Метод можно использовать для контроля стыковых и нахлесточных соединений.

 

Метод химической индикации

 

Метод химической индикации течей заключается в том, что на контролируемые стыки сосуда наносят индикаторную массу, пасту или ленту. В сосуд подают пробный газ под избыточным давлением. Пробный газ проникает через неплотности и окрашивает индикатор. В качестве пробного газа используют аммиак или углекислый газ, в качестве индикатора — 5 %-й раствор азотнокислой ртути (при наличии течи появляются черные или фиолетовые пятна) или фенолфталеин (появляются бесцветные пятна на малиновом фоне).


Метод контроля керосином (мел-керосин)

 

Метод контроля керосином (бензином или спиртом) основан на высокой проникающей способности керосина или другого пенетранта, например бензина или спирта. Обычно контролируемый шов покрывают меловой краской со стороны, доступной для осмотра и устранения дефектов. Затем шов смачивают керосином с другой стороны и выдерживают необходимое время (обычно 15…60 мин). Дефекты выявляют по ржавым полосам и пятнам на слое мела.

 

Газоаналитический метод течеискания

 

Газоаналитические методы (контроль с помощью течеискателей) заключаются в следующем: с одной стороны сварного шва в замкнутом изделии подается пробный газ, с другой стороны — отбирается проба газа, которая подается в анализатор течеискателя. 

Способы контроля качества сварочных швов

ПО «Волгоградский Завод Резервуарных Конструкций» предлагает услугу по цветной дефектоскопии сварных швов. Наше предприятие владеет специальными материалами и оборудованием для оказания данной услуги, а так же квалифицированными специалистами в данной области неразрушающего контроля.

Блок: 1/12 | Кол-во символов: 288
Источник: https://n-control.ru/%D0%BA%D0%B0%D0%BF%D0%B8%D0%BB%D0%BB%D1%8F%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9-%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4-%D1%86%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F-%D0%B4%D0%B5%D1%84%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%8F

Основные данные

Для капиллярного контроля соединений применяются специальные жидкости, на этом и основывается весь метод. У этих жидкостей есть и другие названия.

Например, индикаторы или пенетранты. У них есть свои особенности, которые вы должны знать. Одна из таких особенностей это проникание внутрь самых маленьких дефектов и оставление яркого следа после себя.

Этот след можно заметить без какого-либо оборедования, поэтому рабочий может легко вычислить расположение дефектов. При маленьком размере дефекта, иногда используют увеличительную лупу.

Как можно заметить, ничего сложного в применении капиллярного метода нет.

Капиллярным методом вы можете найти много разных дефектов, не просто трещинки, но и прожоги, непроваренные участки.

Все изъяны можно распознать не приобретая при этом дорогие аппараты. Также вы сможете вычислить величину дефектов, и где они точно расположены на всём протяжении соединения.

При этом вы можете проводить контроль разного вида заготовок. Например, металлических, стеклянных или керамических деталей, а также заготовок из искусственного полимера.

Поэтому с таким контролем можно работать в нескольких отраслях и это хорошее качество для производства.

Блок: 2/9 | Кол-во символов: 1191
Источник: https://prosvarku.info/tehnika-svarki/kapillyarnyj-kontrol-svarnyh-soedinenij

ПВК как вид неразрушающего контроля

Капиллярная дефектоскопия – это метод, основанный на проникновении жидкости с малым поверхностным натяжением внутрь дефектного участка под действием капиллярного эффекта, вследствие этого повышается цветоконтрастность поврежденного участка, по которому можно судить о степени поврежденности соединения.

Данный способ контроля может выявлять:

  • холодные и горячие трещины в швах соединения;
  • излишнюю пористость сварного шва;
  • непровары;
  • раковины и др.

Блок: 2/12 | Кол-во символов: 504
Источник: https://n-control.ru/%D0%BA%D0%B0%D0%BF%D0%B8%D0%BB%D0%BB%D1%8F%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9-%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4-%D1%86%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F-%D0%B4%D0%B5%D1%84%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%8F

Что такое капиллярный контроль

По сути, метод заключается в заполнении пустот в шве, трещин в зоне термовлияния специальной жидкостью. Контраст появляется на обратной стороне шва, если нарушена герметичность. Процедура капиллярного контроля сварных соединений регламентирована ГОСТ 18442-80. Определены классы чувствительности по минимальному размеру выявляемых несплошностей:

  • I класс – определяют дефекты до одного микрона;
  • II – от 1 мкм до 10;
  • III – 10–100;
  • IV – 100–500;
  • для технологического класса размер дефектов не нормируют.

Визуальный капиллярный контроль не требует специальной подготовки контролеров. На сварные соединения сначала наносят индикаторный пенетрант, затем проявитель.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 691
Источник: https://svarkaprosto.ru/tehnologii/kapillyarnaya-defektoskopiya

Сущность и область применения метода капиллярной дефектоскопии

Капиллярный контроль сварных соединений применяется для выявления наружных (поверхностных и сквозных) дефектов в сварных швах и прилегающих зонах термического влияния. Такой способ проверки позволяет выявлять такие дефекты, как горячие и холодные трещины в сварных швах, непровары, поры, раковины и некоторые другие.

При помощи капиллярной дефектоскопии можно определить расположение и величину дефекта, а также его ориентацию по поверхности металла. Этот метод применяется как при сварке чёрных металлов, так и при сварке цветных металлов и сплавов. Также его используют при сварке пластмасс, стекла, керамики и других материалов.

Сущность метода капиллярного контроля состоит в способности специальных индикаторных жидкостей проникать в полости дефектов шва. Заполняя дефекты, индикаторные жидкости образуют индикаторные следы, которые регистрируются при визуальном осмотре, или с помощью преобразователя. Порядок капиллярного контроля определяется такими стандартами, как ГОСТ 18442 и EN 1289.

Блок: 3/9 | Кол-во символов: 1121
Источник: https://taina-svarki.ru/kachestvo-i-kontrol-svarki/kontrol-svarnyh-soedineniy/kapillyarnyi-metod-kontrolya-svarnyh-shvov-kapillyarnaya-defektoskopiya.php

3. СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ

3.1. Средствами контроля являются дефектоскопические материалы, контрольные образцы, аппаратура для проведения отдельных этапов капиллярного контроля.

3.2. Дефектоскопические материалы выбирают в соответствии с требованиями, предъявляемыми к объекту контроля, в зависимости от его состояния, требуемой чувствительности и условий контроля.
Набор дефектоскопических материалов для проведения капиллярного контроля состоит из индикаторного пенетранта (И), очистителя объекта контроля от пенетранта (М) и проявителя пенетранта (П). Совместимость материалов в наборах обязательна.
Дефектоскопические наборы для капиллярной дефектоскопии могут изготавливаться в двух вариантах:
— для нанесения на поверхность контролируемого объекта с помощью кисти, валика или краскораспылителя;
— в баллончиках аэрозольного исполнения.
Рекомендуемые дефектоскопические наборы приведены в табл.3.1, их состав и способ приготовления изложены в приложении 4.

Таблица 3.1.

Наборы дефектоскопических материалов

N на-
бо-
ра

Наиме-
нование набора

Условия контроля

Метод контроля

Дефектоскопические материалы

Условия применения

Класс чувстви-
тельности по ГОСТ 18442-80

Изготовитель, разработчик, источник

Интервал темпе-
ратур, °С

Состояние поверхности (шерохо-
ватость), мкм

Пенетрант

Очисти-
тель

Проявитель

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1.

+8…+40

25

Люминес-
центный

И

М

П

Пожароопасен

I

ПНАЭ Г-7-018-89

2.

ДН-8Ц (ИФХ-Колор-4)

+2…+50

50

Цветной

По ТУ 8.УССР-206.39-87 (И)

М

По ТУ 8.УССР-206.39-87 (И)

Пожароопасен, не вызывает коррозии, совместим с водой. Требуется тщательное обезжиривание контролируемой поверхности

II

252028, г.Киев-28, пр-т Науки, д.31. Опытн. пр-во ин-та физ. химии

3.

-40…+8

25

Цветной

И

М

П

Пожароопасен, токсичен

II

ПНАЭ Г-7-018-89

4.

ДАК-ЗЦ

+8…+40

25

Цветной

И

М

П

Пожароопасен, токсичен

II

ПНАЭ Г-7-018-89

5.

ДН-ЗЦ

+8…+40

6,3

Цветной

И

М

П

Малотоксичен, пожаро-
безопасен, применим в закрытых помещениях, требует тщательной очистки от пенетранта

II

ОСТ 26-5-88

6.

ДН-4Ц

+8…+40

6,3

Цветной

И

М

П

То же

II

То же

Примечание: 1. В дефектоскопических материалах и наборах сохранены обозначения разработчиков.

2. Допускается применение других наборов дефектоскопических материалов, отвечающих требованиям п.1.8 и обеспечивающих соответствующий класс чувствительности и прошедших испытания на контрольных образцах.

3. Допускается при контроле люминесцентным методом деталей компрессоров использовать компрессорное масло в качестве пенетранта.

3.3. Проверка качества дефектоскопических материалов заключается в проверке годности рабочих составов и определении их реальной чувствительности.
Для проверки качества дефектоскопических материалов следует применять не менее двух контрольных образцов с имитированными трещинами одинакового характера и близкими по размерам.
Один образец (рабочий) следует применять постоянно, второй образец используется как арбитражный при невыявлении трещин на рабочем образце. Если на арбитражном образце трещины тоже не выявляются, то дефектоскопические материалы признаются негодными. Если на арбитражном образце трещины выявляются, то рабочий образец следует тщательно очистить или заменить.

3.4. Чувствительность контроля (), проводимого соответствующим набором дефектоскопических материалов при использовании контрольного образца по приложению 2 настоящей инструкции (черт.1), подсчитывается по формуле:

,

где: — длина невыявленной зоны, мм;
— длина клина, мм;
— толщина щупа, мм (см. табл.2.1.).

3.5. Результаты проверки чувствительности дефектоскопических материалов следует заносить в специальный журнал. На баллончиках и сосудах, в которых находятся дефектоскопические материалы, наклеивается этикетка с пометкой о годности состава и проставляется дата очередной проверки.

3.6. Наборы дефектоскопических материалов следует проверять на чувствительность сразу же после приготовления или получения, в дальнейшем — не реже одного раза в неделю или перед выходом на контроль.

3.7. Приготовление дефектоскопических составов и проверку их чувствительности должны производить специалисты службы (лаборатории, отдела) неразрушающих методов контроля.

3.8. Для проведения капиллярного контроля используются капиллярные дефектоскопы и оптические приборы, увеличивающие видимость индикаторного следа. Исполнение капиллярных дефектоскопов, технические требования и требования безопасности при работе с ними — по ГОСТ 23349-78.

3.9. Выявление индикаторного следа обеспечивается при определенных уровнях освещенности. Необходимая освещенность в зависимости от класса чувствительности приведена в табл.3.2.

Таблица 3.2.

Класс чувствительности

Люминесцентный метод

Цветной метод

Относительные единицы

мкВт/см

Освещенность, лк

I, II

300±100

3000±1000

3500±500

III

150±50

1500±500

2750-250

IV

75±25

750±250

От 750 до 1200

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 5140
Источник: http://docs.cntd.ru/document/464658221

Магнитная дефектоскопия

При контроле качества сварки магнитными дефектоскопами используется явление электромагнетизма. Прибор создает вокруг исследуемой области магнитное поле, поток линий которого, проходя через металл, искривляется в местах дефектов. Это искажение фиксируется определенными способами, из которых в сварочном производстве используются два — магнитопорошковый и магнитографический. При первом, на поверхность сварного соединения наносят сухой или влажный (в смеси с маслом, керосином или мыльным раствором) ферромагнитный порошок (например железный), который скапливается в местах дефектов, свидетельствуя, таким образом, о наличие несплошностей.

Проверка качества сварных швов магнитной дефектоскопией

Более совершенный магнитографический способ предполагает наложение на шов ферромагнитной ленты, на которой после пропускания ее через прибор проявляются имеющиеся дефекты.

Проверка качества сварных швов магнитной дефектоскопией: 1 — магнит, 2 — сварной шов, 3 — дефект, 4 — магнитная пленка.

Магнитным способам контроля могут подвергаться только ферромагнитные металлы. Хромоникелевые стали, алюминий, медь, не являющиеся ферромагнетиками, магнитному контролю не подлежат.

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 1201
Источник: http://tool-land.ru/kontrol-svarnykh-shvov.php

Классификация методов капиллярной дефектоскопии

Способы капиллярной проверки подразделяются на основные и комбинированные. Основные подразумевают только капиллярный контроль проникающими веществами. Комбинированные основаны на совместном применении двух или более методов неразрушающего контроля сварных соединений, одним из которых является капиллярный контроль.

Основные методы контроля

Основные методы контроля подразделяются:

  1. В зависимости от типа проникающего вещества:
  • проверка с помощью проникающих растворов
  • проверка при помощи фильтрующих суспензий
  1. В зависимости от способа считывания информации:
  • яркостный (ахроматический)
  • цветной (хроматический)
  • люминесцентный
  • люминисцентно-цветной.

Комбинированные методы капиллярного контроля

Комбинированные методы подразделяются в зависимости от характера и способа воздействия на проверяемую поверхность. И бывают они:

  1. Капиллярно-электростатический
  2. Капиллярно-электроиндукционный
  3. Капиллярно-магнитный
  4. Капиллярно-радиационный метод поглощения
  5. Капиллярно-радиационный метод излучения.

Блок: 4/9 | Кол-во символов: 1088
Источник: https://taina-svarki.ru/kachestvo-i-kontrol-svarki/kontrol-svarnyh-soedineniy/kapillyarnyi-metod-kontrolya-svarnyh-shvov-kapillyarnaya-defektoskopiya.php

Методы проверки

Контроль качества сварочных работ, выполняемых на производстве, может быть разрушающим и неразрушающим. Первые методы используются выборочно. Проверяется одно или несколько изделий из большой партии, или часть металлоизделия в строительной конструкции.

Оно проверяется по различным параметрам определенным протоколом испытаний. Но главным образом используют специальные приборы или материалы позволяющие проверить качество сварных соединений без разрушения конструкции.

Основными способами неразрушающего контроля качества сварки являются:

  • визуальный;
  • капиллярный;
  • проверка на проницаемость;
  • радиационный;
  • магнитный;
  • ультразвуковой.

Имеются и другие способы и виды контроля качества сварки, но в силу своей специфики они не получили распространения.

Проверка состояния сварных швов не является одноразовым актом, это результирующий этап, который показывает, как работает система контроля качества на предприятии.

Для минимизации дефектов сварочных соединений проводят операционный контроль работ. Регулярно проводится аттестация, на которой комиссия сначала дает разрешение на сварку контрольного соединения. При прохождении сварщиками этого испытания проверяются теоретические знания.

Перед началом работ проверяется квалификация сварщика, у него должно быть удостоверение на право сваривания определенных марок стали и наряд-допуск.

Инженер по сварке и контролер из службы техконтроля проверяют качество сборки, состояние кромок, работоспособность сварочного аппарата, контролирует температуру прогрева, если это предусмотрено нормативно-технической документацией.

Контроль качества сварочных материалов осуществляется с момента поступления их на предприятие и до использования на сварочном посту. Проверку электродов проводят на каждом этапе хранения и использования, при необходимости их прокаливают.

При непосредственном проведении работ проверяют, какой режим сварки используется, дуговая сварка, аргонодуговая или иной вид сварки. Проверяют порядок наложения швов, размеры слоев и всего соединения.

Если предусмотрены специальные требования в проектно-технической документации, то и их реализацию. По завершении сваривания проверяет наличие клейма сварщика.

Блок: 2/9 | Кол-во символов: 2183
Источник: https://svaring.com/welding/teorija/kontrol-kachestva-svarki

Выявление сварочных дефектов в результате капиллярной дефектоскопии

По возможности, осмотр контролируемой поверхности начинают сразу же после нанесения проявителя или после его высушивания. Но окончательный контроль происходит после завершения процесса проявления. В качестве вспомогательных приборов, при оптическом контроле, применяются увеличительные стёкла, или очки с увеличительными линзами.

При использовании флуоресцентных индикаторных жидкостей

Недопустимо использование фотохроматических очков. Необходимо, чтобы глаза контролёра адаптировались к темноте в испытательной кабине в течение 5 минут, как минимум.

Ультрафиолетовое излучение не должно попадать в глаза контролёра. Все контролируемые поверхности не должны флуоресцировать (отражать свет). Также в поле зрения контролёра не должны попадать предметы, которые отражают свет под воздействием ультрафиолетовых лучей. Можно применять общее ультрафиолетовое освещение для того, чтобы контролёр мог беспрепятственно перемещаться по испытательной камере.

При использовании цветных индикаторных жидкостей

Все контролируемые поверхности осматриваются при дневном, или искусственном освещении. Освещённость на проверяемой поверхности должна быть не менее 500лк. При этом, на поверхности не должно быть бликов из-за отражения света.

Блок: 6/9 | Кол-во символов: 1342
Источник: https://taina-svarki.ru/kachestvo-i-kontrol-svarki/kontrol-svarnyh-soedineniy/kapillyarnyi-metod-kontrolya-svarnyh-shvov-kapillyarnaya-defektoskopiya.php

Ультразвуковая дефектоскопия

Ультразвуковой способ использует способность ультразвуковых волн отражаться от границ, разделяющих две упругие среды с разными акустическими свойствами. Посланная прибором ультразвуковая волна, пройдя металл, отражается от его нижней поверхности и возвращается обратно, фиксируясь датчиком. При наличии внутри металла дефекта, датчик отобразит искажение волны. Различные дефекты отображаются по-разному, что позволяет определенным образом классифицировать их.

Проверка сварных швов ультразвуковой дефектоскопией

Контроль качества сварных соединений с помощью ультразвуковых дефектоскопов в силу удобства его проведения получил очень широкое распространение — гораздо большее, чем магнитная и радиационная дефектоскопия. К его недостаткам относится сложность расшифровки сигнала (качественно сделать контроль сварного соединения способен только специалист, прошедший обучение), ограниченность использования для металлов с крупным зерном (аустенитные стали, чугун и пр.).

Блок: 6/7 | Кол-во символов: 1003
Источник: http://tool-land.ru/kontrol-svarnykh-shvov.php

Схема проведения капиллярного контроля

Согласно EN571-1, основные стадии капиллярного контроля представлены на схеме:

Блок: 8/9 | Кол-во символов: 122
Источник: https://taina-svarki.ru/kachestvo-i-kontrol-svarki/kontrol-svarnyh-soedineniy/kapillyarnyi-metod-kontrolya-svarnyh-shvov-kapillyarnaya-defektoskopiya.php

Финальная часть

При капиллярном методе контроля вы не столкнётесь с какими-то непреодолимыми сложностями и не потратите много денег.

Из-за своей доступности этим методом пользуются на многих предприятиях. Встретить знакомые пенетрантовые и проявляющие вещества вы можете, как в мастерской у домашних работников, так и на крупном производстве.

Если сравнивать с другими методами контроля, некоторые некачественные участки можно пропустить, используя капиллярный способ проверки. Но, если вы не можете использовать специальное оборудование, этот выбор будет самым надёжным.

Если вы работаете на дому, и у вас нет огромных бюджетов, это также хорошая возможность проверить вашу работу на дефекты.

Приходилось ли вам сталкиваться с капиллярным контролем сварных соединений? Поделитесь своим опытом, он будет полезен для начинающих. Продуктивности в работе!

Блок: 9/9 | Кол-во символов: 853
Источник: https://prosvarku.info/tehnika-svarki/kapillyarnyj-kontrol-svarnyh-soedinenij

Оформление документации

Для проведения сварки предусматривается специальный журнал. Он является первичным документом, оформляющийся по требованиям СНиП. Проектная организация составляет перечень узлов в металлоконструкции, которые необходимо сдать заказчику с оформлением сварочных документов.

Помимо журнала, сварочные работы сопровождает схема стыков, прилагаются сертификаты на расходные материалы (электроды, флюс или присадочную проволоку) и акты по контролю качества снаружи изделия.

Если проводились ультразвуковые или иные специфические исследования, то результаты и заключения по ним также прилагаются.

Все это позволяет говорить о качестве сварке и надежности конструкции. Только после сдачи в полном объеме сварочной документации производятся дальнейшие процедуры по принятию металлоконструкций объекта.

Блок: 9/9 | Кол-во символов: 814
Источник: https://svaring.com/welding/teorija/kontrol-kachestva-svarki

Преимущества нашего предприятия в оказании услуги

  • Опытный квалифицированный персонал.
  • Применение качественных материалов при обследовании.
  • Максимально достоверные результаты отчетов.
  • Соблюдение норм и требований действующих нормативных документов.
  • Консультация в подборе наилучшего метода контроля.
  • Мы выполняем обследования в нужные Вам сроки.

Блок: 10/12 | Кол-во символов: 359
Источник: https://n-control.ru/%D0%BA%D0%B0%D0%BF%D0%B8%D0%BB%D0%BB%D1%8F%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9-%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4-%D1%86%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F-%D0%B4%D0%B5%D1%84%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%8F

Стоимость услуги неразрушающего контроля с применением ПВК

Ценообразование данной процедуры зависит от выбранного метода контроля, количества мест проведения обследования и вида применяемого вещества. Наше предприятие предоставляет качественную услугу по конкурентоспособной на рынке цене.

Блок: 11/12 | Кол-во символов: 296
Источник: https://n-control.ru/%D0%BA%D0%B0%D0%BF%D0%B8%D0%BB%D0%BB%D1%8F%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9-%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4-%D1%86%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F-%D0%B4%D0%B5%D1%84%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%8F

Заказать услугу

Для заказа проведения обследования можно заполнить онлайн форму, в таком случае, наши сотрудники свяжутся с Вами. Также Вы сами можете позвонить нам по указанным в шапке сайта телефонным номерам. В любом случае, наши сотрудники проконсультирую Вас более подробно о нашей услуге ПВК контроля сварных соединений.

Блок: 12/12 | Кол-во символов: 329
Источник: https://n-control.ru/%D0%BA%D0%B0%D0%BF%D0%B8%D0%BB%D0%BB%D1%8F%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9-%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4-%D1%86%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F-%D0%B4%D0%B5%D1%84%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%8F

Кол-во блоков: 23 | Общее кол-во символов: 20389
Количество использованных доноров: 8
Информация по каждому донору:
  1. https://prosvarku.info/tehnika-svarki/kapillyarnyj-kontrol-svarnyh-soedinenij: использовано 2 блоков из 9, кол-во символов 2044 (10%)
  2. https://n-control.ru/%D0%BA%D0%B0%D0%BF%D0%B8%D0%BB%D0%BB%D1%8F%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9-%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4-%D1%86%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F-%D0%B4%D0%B5%D1%84%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%8F: использовано 5 блоков из 12, кол-во символов 1776 (9%)
  3. https://svaring.com/welding/teorija/kontrol-kachestva-svarki: использовано 2 блоков из 9, кол-во символов 2997 (15%)
  4. https://taina-svarki.ru/kachestvo-i-kontrol-svarki/kontrol-svarnyh-soedineniy/kapillyarnyi-metod-kontrolya-svarnyh-shvov-kapillyarnaya-defektoskopiya.php: использовано 4 блоков из 9, кол-во символов 3673 (18%)
  5. http://docs.cntd.ru/document/464658221: использовано 1 блоков из 5, кол-во символов 5140 (25%)
  6. http://tool-land.ru/kontrol-svarnykh-shvov.php: использовано 3 блоков из 7, кол-во символов 3709 (18%)
  7. https://svarkaipayka.ru/tehnologia/drugoe/kapillyarnyiy-kontrol-svarnyih-soedineniy.html: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 359 (2%)
  8. https://svarkaprosto.ru/tehnologii/kapillyarnaya-defektoskopiya: использовано 1 блоков из 5, кол-во символов 691 (3%)

Методы неразрушающего контроля

Нормативная классификация видов и методов неразрушающего контроля содержится в ГОСТ 18353-79. Ниже приводится краткий реферат с описанием основных методов НК, применяемого оборудования и общей информацией по аттестации лабораторий и специалистов в области неразрушающего контроля. Проверить свои знания по методам НК можно пройдя онлайн-тест.

Визуальный и измерительный контроль (ВИК)

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.

Проведение измерительного контроля регламентируется инструкцией по визуальному и измерительному контролю — РД 03-606-03 скачать. 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.

Наша лаборатория оказывает услуги по визуальному и измерительному контролю (ВИК) различных объектов. Лаборатория укомплектована всем необходимым оборудованием и имеет аттестованных специалистов II уровня. По результатам измерений выдается заключение установленного образца. Мы работаем с юридическими и физическими лицами. Проведение визуального контроля возможно как лабораторно, так и с выездом.

Современные средства визуально-измерительного контроля дают возможность выявления мелких дефектов, обнаружение которых, ранее было ограничено недостаточной мощностью используемых оптических средств. Так, например портативный фотоаппарат-микроскоп X-loupe дает возможность фотосъемки дефектов от 5мкр до 12 мм, с последующей возможностью их измерения и составления информативных фотоотчетов.

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.

К проведению визуально-измерительного контроля допускаются только квалифицированные специалисты, аттестованные в соответствии с правилами аттестации персонала в области неразрушающего контроля – ПБ 03-440-02. Специалисты НК в зависимости от их подготовки и производственного опыта аттестуются по трем уровням профессиональной квалификации — I, II, III. Согласно ПБ-03-440-02 квалификация 1 уровня не дает права подписи заключений о результатах контроля, такую возможность имеют специалисты II уровня квалификации и выше. Аттестацию специалистов неразрушающего контролю, проводят независимые органы по аттестации персонала в сфере НК.

При подготовке и аттестации специалистов могут быть дополнительно использованы следующие учебные материалы:

 

Ультразвуковой контроль (УЗК)

Ультразвуковой метод контроля был предложен советским физиком С.Я. Соколовым в 1928 году и в настоящее время является одним из основных методов неразрушающего контроля. 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).

Наша лаборатория оказывает услуги по ультразвуковому контролю (УЗК) различных объектов. Лаборатория укомплектована оборудованием для ультразвуковой дефектоскопии, измерения толщины и твердости. Все допущенные к работам специалисты аттестованы на II уровень согласно ПБ 03-440-02. По результатам измерений выдается заключение установленного образца. Мы работаем с юридическими и физическими лицами. Проведение ультразвукового контроля возможно как лабораторно, так и с выездом.

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).

Методы Описание
Методы прохождения выявляют глубинные дефекты типа нарушения сплошности, расслоения.
Методы отражения выявляют дефекты типа нарушения сплошности, определяет их координаты, размеры, ориентацию путём прозвучивания изделия и приёма отраженного от дефекта эхо-сигнала.
Импедансный метод предназначен для контроля клеевых, сварных и паяных соединений, имеющих тонкую обшивку, приклеенную или припаянную к элементам жёсткости.
Методы свободных колебаний применяются для обнаружения глубинных дефектов.
Методы вынужденных колебаний (резонансные) применяются в основном для измерения толщины изделия и для обнаружения зоны коррозионного поражения, расслоений в тонких местах из металлов.
Акустико-эмиссионный метод обнаруживает и регистрирует только развивающиеся трещины или способные к развитию под действием механической нагрузки (квалифицирует дефекты по степени их опасности во время эксплуатации).

Наиболее широкое распространение в практике ультразвуковой дефектоскопии нашли методы прохождения и отражения (импульсные методы), реже применяют другие методы: резонансный, импедансный и метод акустической эмиссии.

Импульсные методы (прохождения и отражения)

Среди многочисленных методов прохождения и отражения на сегодняшний день наибольшее применение в дефектоскопии нашли: теневой, зеркально-теневой, и эхо-метод. Эхо-метод, в отличии от других, применим при одностороннем доступе к исследуемому объекту, и при этом позволяет определить размеры дефекта, его координаты и характер. В общем случае, суть перечисленных методов заключается в излучении в изделие и последующем принятии отраженных ультразвуковых колебаний с помощью специального оборудования — ультразвукового дефектоскопа и пьезоэлектрического преобразователя (ПЭП) и дальнейшем анализе полученных данных с целью определения наличия дефектов, а также их эквивалентного размера, формы, вида, глубины залегания и пр. Чувствительность ультразвукового контроля определяется минимальными размерами выявляемых дефектов или эталонных отражателей, выполненных в контрольном образце предприятия (СОП). В качестве эталонных отражателей обычно используют плоскодонные сверления, ориентированные перпендикулярно направлению прозвучивания, а также боковые сверления или зарубки.

Самой массовой областью применения ультразвуковой дефектоскопии являются сварные соединения. Основным документом в России по ультразвуковому контролю сварных швов является ГОСТ Р 55724-2013 «Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые», в котором рассмотрены в полном объёме методы контроля стыковых, тавровых, нахлесточных и угловых сварных швов, выполненных различными способами сварки. Также в нём подробно описаны калибровочные (стандартные) образцы СО-2, СО-3 и СО-3Р, V-1, V-2 и контрольные (стандартные) образцы предприятия (СОП), необходимые для настройки дефектоскопа, а также параметры для их изготовления. Проведение ультразвукового контроля сварных соединений и наплавок оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок регламентируется документом ПНАЭ Г-7-030-91 «Унифицированные методики контроля основных материалов (полуфабрикатов), сварных соединений и наплавки оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок. Ультразвуковой контроль».

В зависимости от области использования, различают ультразвуковые дефектоскопы общего и специального назначения. Дефектоскопы общего назначения могут использоваться для контроля самой разнообразной продукции, а специализированные дефектоскопы созданы для решения узкоцелевых задач. К наиболее популярным моделям ультразвуковых дефектоскопов общего назначения относятся:

Ультразвуковая толщинометрия (резонансный и импульсный метод)

Как правило, ультразвуковой метод толщинометрии применяют в случаях недоступности или труднодоступности объекта для измерения его толщины механическим измерительным инструментом. Ультразвуковая толщинометрия — неотъемлемая процедура при определении толщины стенок труб, котлов, сосудов, то есть объектов замкнутого типа или с односторонним доступом, а также объектов судостроительного и судоремонтного производства. Современные ультразвуковые толщиномеры позволяют измерять толщины от 1 до 50 мм с точностью ±0,001 мм. По физическим принципам, используемым для измерения толщины, акустические толщиномеры делят на резонансные и эхо-импульсные.

Резонансный метод контроля основан на возбуждении и анализе резонансных колебаний в исследуемом объеме изделия, при этом исследование проводится при доступности одной стороны изделия, а погрешность метода составляет менее 1%. Резонансным методом измеряют толщину стенок металлических и некоторых неметаллических изделий (керамика, стекло, фарфор). Кроме того, при помощи резонансной дефектоскопии можно выявлять зоны коррозионного поражения, зоны непроклея и непропоя листовых соединений, зоны расслоения в биметаллах, тонких листах. Резонансные методы вынужденных колебаний в настоящее время не имеют широкого применения, так как задачи дефектоскопии и толщинометрии более точно решают импульсные ультразвуковые методы.

Принцип ультразвуковой импульсной толщинометрии основан на измерении времени прохождения ультразвукового импульса в изделии или в слое и умножении измеренного времени на коэффициент, учитывающий скорость звука в материале изделия. Основные нормативные документы по проведению ультразвуковой толщинометрии:

  • ГОСТ Р 55614-2013 «Контроль неразрушающий. Толщиномеры ультразвуковые. Общие технические требования».
  • ГОСТ Р ИСО 16809-2015 «Контроль неразрушающий. Контроль ультразвуковой. Измерение толщины».

К наиболее популярным моделям ультразвуковых толщиномеров можно отнести:

Импедансные дефектоскопы и твердомеры (импедансный метод)

Импедансный метод разработан советским ученым Ю.В. Ланге в 1958 году. Он основан на использовании зависимости полного механического сопротивления (импеданса) контролируемого изделия от качества соединения отдельных его элементов между собой. Этим методом можно выявлять дефекты в клеевых, паяных и других соединениях, между тонкой обшивкой и элементами жёсткости или заполнителями в многослойных конструкциях. Импедансные дефектоскопы широко используются в авиастроении, автомобильной и космической промышленности. Они способны обнаружить непроклеенные участки, расслоения, нарушения целостности и пустоты в различном оборудовании, приборах, конструкциях. Кроме того, метод ультразвукового контактного импеданса широко применяется для измерения твёрдости изделий из металлов и сплавов, таких как сосуды давления различного назначения (реакторы, парогенераторы, коллекторы, котельные барабаны) роторы турбин и генераторов, трубопроводы, детали различных транспортных средств, промышленные полуфабрикаты (отливки, поковки, листы) и т.д. Метод контактного импеданса основан на измерении режима колебаний преобразователя, соприкасающегося с объектом. По амплитудам и резонансным частотам такого преобразователя (часто имеющего вид стержня) судят о твердости материала изделия, податливости (упругому импедансу) его поверхности.

К наиболее популярным моделям ультразвуковых твердомеров можно отнести:

Средства для проведения ультразвукового контроля

Следующим важнейшим инструментом для проведения ультразвукового контроля являются пьезоэлектрические преобразователи (ПЭП), которые выступают в качестве излучателя и приемника ультразвукового импульса, обрабатываемого дефектоскопом или толщиномером. Принцип действия пьезоэлектрических преобразователей основан на использовании прямого или обратного пьезоэлектрических эффектов. Прямой пьезоэффект представляет собой способность некоторых материалов образовывать электрические заряды на поверхности при приложении механической нагрузки, обратный пьезоэффект заключается в изменении механического напряжения или геометрических размеров образца материала под воздействием электрического поля. В качестве пьезоэлектрических материалов обычно используют естественный материал кварц, турмалин, а также искусственно поляризованную керамику на основе титаната бария (ВаТiO3), титаната свинца (PbTiO3) и цирконата свинца (PbZrO3)

Основные требования к ультразвуковым преобразователям указаны в:

  • ГОСТ Р 55725-2013 «Преобразователи ультразвуковые пьезоэлектрические. Общие технические требования» (pdf)
  • ГОСТ Р 55808-2013 «Преобразователи ультразвуковые. Методы испытаний» (pdf)

Подробнее о ультразвуковых преобразователях, их классификации, маркировке и применении можно посмотреть здесь.

Для обеспечения хорошего контакта между ультразвуковым преобразователем и контролируемой поверхностью, а также для предотвращения образования воздушного зазора, создающего помехи звуковому импульсу, необходимо использовать различные контактные жидкости или гели. Контактная жидкость должна иметь специальный химический состав, соответствующий диапазону температур той или иной контролируемой поверхности и ее структуре. Так, для контроля арматурных стержней и неровных поверхностей необходимо использовать контактный гель высокой степени вязкости, при контроле нагревающихся поверхностей рекомендуется применять контактные гели на водной основе, а при очень низких температурах (до -60ºC) в качестве контактной жидкости можно использовать пропиленгликоль. Также стоит отметить, что в некоторых случаях (в частности, при контроле оборудования, используемого в ядерной промышленности) требуются контактные среды с ограниченным галогенным и серным составом. Подробнее о контактных жидкостях для ультразвукового контроля можно посмотреть здесь.

Важнейшим фактором для качественного ультразвукового контроля изделий, материалов и сварных соединений является обеспечение достоверности и единообразия при проведении контроля, особенно при диагностике объектов повышенной опасности. Метрологическое обеспечение оборудования подразумевает обязательную проверку работоспособности аппаратуры перед проведением ультразвукового контроля с использованием специальных образцов. Существует два вида образцов: калибровочные (стандартные образцы СО) и контрольные образцы предприятия (ранее-стандартные образцы СОП).

Комплект калибровочных образцов необходим для проверки основных параметров аппаратуры (разрешающей способности, мертвой зоны, угла ввода, стрелы ПЭП), а по контрольным образцам предприятия СОП осуществляют настройку глубиномера дефектоскопа и определение уровней чувствительности для проведения контроля конкретного изделия по определенному НД. К используемым калибровочным образцам относятся:

Контрольные образцы предприятия (СОП) предназначены для настройки глубиномера и чувствительности при проведении ультразвукового контроля конкретного изделия. Наиболее распространенными типами применяемых отражателей при контроле сварных соединений являются: плоскодонные отражатели, «зарубки» и сегменты. Подробнее о назначении, типах и области применения контрольных образцов можно посмотреть здесь.

Помимо технических требований, предъявляемых к процессу ультразвукового контроля, существует и установленный порядок организации работ. Так лаборатории, выполняющие ультразвуковой контроль должны быть аттестованы в соответствии с

  • ПБ 03-372-00 «Правила аттестации и основные требования к лабораториям неразрушающего контроля»

Необходимость аттестации лабораторий НК регламентирована Письмом Госгортехнадзора России № 02-35/213 от 27 июня 2001 г. (pdf) в соответствии с которым, для проведения контроля оборудования, материалов и сварных соединений неразрушающими методами (в том числе и для сторонних организаций) организациям необходимо иметь лаборатории неразрушающего контроля, аттестованные в соответствии с вышеуказанным документом. По результатам аттестации лаборатории выдаётся свидетельство об аттестации в соответствующей области. Подробнее о порядке проведения аттестации, перечне необходимых документов и оборудования можно посмотреть здесь.

В зависимости от сферы деятельности, специалисты, проводящие ультразвуковой контроль должны быть аттестованы в соответствии с:

  • ПБ 03-440-02 «Правила аттестации персонала в области неразрушающего контроля»
  • ПНАЭ Г-7-010-89 «Федеральные нормы и правила в области использования атомной энергии»

Аттестацию специалистов в целях подтверждения их уровня теоретической и практической подготовки, необходимого для выполнения работ по конкретному методу контроля проводят независимые органы по аттестации персонала в сфере неразрушающего контроля (НОАП). НТЦ «Эксперт» является экзаменационным центром Независимого органа по аттестации персонала АЦ «НИКИМТ» АО «НИКИМТ-Атомстрой». При подготовке к аттестации специалистами могут быть использованы следующие учебные материалы:

Подробнее о порядке проведения аттестации персонала, перечне необходимых документов и стоимости аттестации можно посмотреть здесь.

Кроме того, в соответствии с требованиями ПНАЭ Г-7-010-89 и ПБ 03-372-00 для проведения ультразвукового контроля конкретного объекта должны быть разработаны технологические карты, содержащие перечень используемого оборудования, последовательность, параметры и схемы проведения контроля, оценку качества объекта с указанием информативных признаков выявляемых дефектов. Для объектов атомной энергетики технологические карты должны быть согласованы в Головных материаловедческих организациях (ГМО)

Подробнее о разработке и согласовании технологических карт, а также примеры технологических карт на различные методы неразрушающего контроля можно посмотреть здесь.

 


Метод ACFM и неразрушающий контроль наружных дефектов

20.10.2020

Alternating Current Field Measurement (ACFM) — обнаружение и определение размеров поверхностных трещин в металлах через защитные покрытия. Метод ACFM позволяет измерять размеры микротрещин на сварных швах и резьбовых соединениях. Принцип работы метода, области применения и преимущества нового метода неразрушающего контроля.

Содержание статьи

Метод ACFM устанавливает стандарты для контроля наружных дефектов

Метод ACFM разработан в 80-х группой компаний из Соединённого Королевства. Разработка велась в рамках заказа на создание надёжного метода неразрушающего контроля металлических конструкций, расположенных под водой.

До разработки метода ACFM в секторе шельфовой добычи полезных ископаемых в основном применялся магнитопорошковый метод (МПД) для контроля трещин на поверхности сварных металлических конструкций, расположенных под водой. Чтобы реализовать метод МПД требуется хорошее качество поверхности регламентированного уровня. При этом защитное покрытие должно быть удалено до голого металла, что в солёной агрессивной водной среде неминуемо ведёт к образованию коррозии. Методом МПД можно измерить только длину трещины, тогда как глубина — наиболее важный параметр — остаётся неизвестной. Именно по глубине трещины рассчитывается остаточный ресурс несущей конструкции.

Метод традиционного вихретокового контроля (ВК) также использовался в отрасли. Кроме регламентированного качества поверхности, ВК имеет другие ограничения. Из-за высокой магнитной проницаемости в углеродистых сталях использование ВК возможно только для выявления трещин, выходящих на поверхность. Измерение глубины таких трещин невозможно. При контроле нержавеющих сталей максимальная глубина измеряемых трещин 5 мм — глубина проникновения вихревых токов. Однако, с глубиной количество ложных сигналов может увеличиваться.

Иногда в отрасли применялся малоизвестный метод ACPD (Alternating Current Potential Drop / Падение потенциала переменного тока), с помощью которого можно было спрогнозировать глубину залегания усталостных трещин при разрушении поверхности. Но метод очень сложный и медленный в исполнении под водой, потому что требуется хороший электрический контакт между преобразователем и поверхностью контроля.

Требовался метод контроля, который не требовал бы контакта с поверхностью контроля, измерял глубину дефектов и был прост в исполнении. В Университетскую Коллегию Лондона поступил заказ на разработку нового метода контроля для нефтяных компаний, работающих в Северном Море. Университет уже имел длительные теоретические и практические изыскания в области метода ACPD, который был принят в качестве базы разработки нового метода. В итоге был разработан новый метод неразрушающего контроля, известного теперь, как ACFM (Alternating Current Field Measurement / Измерение Поля Переменного Тока).

Сегодня метод ACFM в шельфовой добыче полезных ископаемых обеспечивает возможность выявлять трещины под водой и на поверхности в сварных соединениях. При этом не требует высокого качества поверхности, в сравнении с требованиями для МПД и ВК. С помощью только одного этого метода можно обнаружить и измерить длину и глубину трещины. С момента первого коммерческого использования оборудования, реализующего метод ACFM, произведённого в 1991, метод распространился по всему Миру и стал качественным дополнением в инструментарии неразрушающих методов контроля. Особенно в контроле стальных сварных объектов с защитным от коррозии покрытием.

Принцип работы метода ACFM напоминает вихретоковый метод. С помощью магнитного поля специальной катушки — генератор поля — в материале создаётся однородный вихревой электрический ток, интенсивность поля которого постоянно измеряется приёмными катушками преобразователя. Преобразователю не требуется физического контакта с контролируемой поверхностью. Поэтому при проведении контроля на поверхности допускается наличие лакокрасочного покрытия или загрязнений. Ток находится в тонком слое на поверхности углеродистой стали. Любые нарушения поверхности, как например трещины, создают локальные возмущения в протекающем токе и вследствие этого — магнитное возмущение. По изменению интенсивности возмущений программный алгоритмом оборудования ACFM рассчитывает значения длины и глубины дефектов.

Для оценки размеров дефектов специальная математическая модель, используемая в расчетном алгоритме, устраняет необходимость калибровки оборудования с использованием искусственных дефектов, как в традиционных методах. Это создаёт преимущество, так как калибровка на искусственных дефектах часто подвержена ошибкам из-за человеческого фактора или различиях в природе искусственных и естественных трещин между собой: несовпадение геометрии и невозможность выполнить большое разнообразие искусственных дефектов в калибровочных образцах.

Основная катушка — генератор поля (Рис. 1а) расположена таким образом, чтобы создавать вихревые токи, текущие по оси Y — поперёк сварного шва. Направление распространения магнитного поля, созданного вихревыми токами, на поверхности и под поверхностью происходит по оси X (в основном параллельно оси сварного шва).

В отсутствии дефектов, ток течёт вдоль оси Y и магнитное поле распространяется вдоль оси X беспрепятственно (Рис. 1б).

В это время изменение значений магнитного поля по осям Y и Z не фиксируется. Значение магнитного поля по оси X воспринимается приёмником Bx. Значение магнитного поля по оси X пропорционально вихревому току по оси Y.

Дефекты линейного характера, выходящие на поверхность и распространяющиеся вдоль оси X, препятствуют протеканию тока по оси Y. Ток обтекает дефект снизу и по краям (Рис.2).

Рисунок 1.
а) Катушка – генератор магнитного поля
б) Векторы распространения вихревых токов и магнитного поля.

В этой зоне частично изменяется сила магнитного поля: в середине дефекта — снижается и по краям дефекта — незначительно повышается.

Это регистрирует приёмник Bx, последовательно проходя через края и середину дефекта (Рис. 3а). Чем больше глубина дефекта, тем больше уровень падения сигнала Bx.

Рисунок 2. Влияние трещины, на пути протекания вихревых токов:
а) вид сверху
б) трёхмерный вид

Обтекание тока краёв дефекта влияет на показания приёмника Bz. Уровень сигнала Bz увеличивается при прохождении одного края и пропорционально падает при прохождении другого края дефекта (Рис. 3б). Расстояние между отрицательным и положительным пиками эквивалентно длине дефекта на поверхности (Видео 1. Приёмники ACFM и алгоритм расчёта).

Данные, получаемые приёмниками Bx и Bz используются для построения фигуры на комплексной плоскости. Фигура получила название «Бабочка» из-за внешней схожести с насекомым. Вертикальная ось соответствует амплитуде сигнала приёмника Bx, а горизонтальная ось соответствует амплитуде сигнала приёмника Bz (Рис. 3в).

Рисунок 3.
а) сигнал приёмника Bx
б) сигнал приёмника Bz
в) комплексный сигнал типа «Бабочка».

Фигура «Бабочка» позволяет исключить помехи, вызываемые переменной скоростью сканирования. Это позволяет лучше распознать ложные сигналы и сигналы от трещин. Фигура «бабочка» уникальный в своём роде вид отображения данных, который используется только в методе ACFM (Видео 2. Комплексная плоскость ACFM. Фигура Бабочка).

Данные ACFM можно хранить в памяти прибора. Они всегда доступны для анализа, после проведенного контроля прямо в «поле», для составления отчета контроля в лаборатории или периодического аудита.

Метод ACFM разработан с учётом требований обеспечивать дешёвый контроль металлоконструкций без необходимости проведения предварительной подготовки поверхности. В методе используется однородное поле (Видео 1. Приёмники ACFM и алгоритм расчёта), которое даёт важные преимущества:

  • преобразователь не требует калибровки;
  • простая схема сканирования;
  • относительная нечувствительность к переменному уровню зазора при ручном перемещении преобразователя по неровной/бугристой поверхности;
  • возможность выявлять дефекты до 25 мм глубиной.

Производительность метод ACFM была тщательно протестирован в ходе независимых испытаний. Метод принят многими органами по сертификации и поверке, включая Lloyds Register, ABS, DNV и BV. Контроль сварных швов с использованием метода ACFM публикуется в ASTM, API и других стандартах.

МЕТОД ACFM
В СРАВНЕНИИ С ДРУГИМИ ТРАДИЦИОННЫМИ МЕТОДАМИ

СВОЙСТВА

ACFM

МПД

ВК
карандашный ВТП*

Обнаружение и расположение трещин

да

да

да

Измерение длины трещин

да

да

да

Измерение глубины трещин

да

нет

да

Хранение данных контроля

да

нет

нет**

Автоматизация контроля и анализа данных

да

нет

да

Требование к опыту дефектоскописта

средний

низкий

высокий

Зависимость от качества исполнения процедуры контроля

низкая

высокая

высокая

Пригодность для аудита

высокая

низкая

средняя

Требования к качеству поверхности

минимальное

высокое

высокое

Максимальная глубина

до 25 мм

—

до 5 мм

Вероятность ложных сигналов

низкая (для приёмника Bx)

—

высокая

* — Видео 3. ВК и ACFM ключевые отличия
** — в большинстве ВК дефектоскопах не предусмотрено хранение данных контроля.

Метод ACFM с высокой степенью достоверности выявляет плоскостные дефекты в поверхностном и подповерхностном слоях металла. Измеряет размеры микротрещин на сварных швах и резьбовых соединениях через изоляцию или ржавчину, при этом не требуется зачистки места обследования до голого метала.

Сканирование сварных швов резервуаров с помощью ACFM

На суше, метод ACFM применяется в нефтегазовой промышленности, для контроля резервуаров с сырой нефтью и горюче-смазочной продукцией. Такие резервуары производятся путём сварки металлических листов большой площади по сложной компоновке. В конструкции присутствуют сварные швы встык, внахлёст и угловые швы, соединяющие листы стен и пола резервуаров.

Исследования разрушений на нефтеперерабатывающих заводах позволили определить наличие высокого количества трещин в угловых сварных швах между стенкой и полом резервуаров. Впоследствии это приводило к утечкам продукта. Циклическое нагружение при заполнении резервуара и удалении из него продукта в дополнение к нагрузке, получаемой от массы самой конструкции ведёт к образованию трещин на границе сплавления внутренних угловых швов со стороны плиты дна резервуара (Рис. 4).

Магнитные сканеры, используемые для контроля дна резервуаров, выявляют только коррозионные поражения/утонение листов. Выявление трещин в сварных швах не является их специализацией.

Традиционный метод по обнаружению трещин — МПД с использованием вакуумной камеры и предварительной подготовки поверхности — очень длительный процесс.

В качестве защитных покрытий на дне нефтехимических резервуаров применяются толстые эпоксидные покрытия, которые должны быть удалены перед проведением МПД и восстановлены до начала эксплуатации резервуара. Это требует значительных денежных и временных затрат.

Рисунок 4. Граница сплавления внутреннего углового шва.

С целью экономии средств и времени, а также принимая во внимание надёжные результаты по обнаружению трещин в указанных зонах угловых швов в конструкциях резервуаров на НПЗ, расположенных во Франции, был выбран метод ACFM.

При поисковом контроле глубоких или сквозных трещин можно выполнять работы с высокой скоростью. В случае индикации дефекта, его размеры определяются на этапе браковочного контроля. Таким образом метод позволил проводить сканирование границ сплавления внутренних угловых швов со скоростью около 100 метров в час! Для примера, использование МПД позволяет обеспечить скорость контроля приблизительно 10 метров шва в час (если не принимать в расчет потраченное на подготовку поверхности для МПД время).

Контроль резьбы бурильной колонны к содержанию

Использование ACFM для контроля резьбы бурильной колонны

Резьбовые соединения бурильных колонн и других бурильных компонентов испытывают существенные циклические нагрузки, что неудивительно, при таких сложных задачах, в которых их используют. Резьба в узлах соединений в нижней части бурильной колонны, между долотом и бурильной трубой, состоящей из стабилизаторов, забойных двигателей, утяжеленных бурильных труб, оборудования для направленного бурения и т.д., подвергается усталостному разрушению. Эти узлы является наиболее уязвимой частью бурильной колонны. Чтобы предупредить разрушение колонны, производится периодический контроль трещин.

Обычно контроль выполняется с помощью усовершенствованных визуальных методов – ПВК (для немагнитных материалов) и МПД (для магнитных материалов). В обоих случаях, расшифровка результатов зависит от качества исполнения метода и фиксации дефектоскопистом индикаций дефектов. Кроме высокого влияния человеческого фактора, эти методы имеют и другие недостатки: необходимое требование — специальная подготовка и обезжиривание поверхностей контроля и обеспечение пониженной освещенности при анализе флуоресцирующих проникающих веществ. Необходимость обеспечения визуального доступа к поверхности контроля, требует специальное техническое оснащение для вращения колонны в процессе контроля.

Метод ACFM это долгожданная замена ПВК и МПД в контроле резьбы узлов буровых колонн.

Метод устраняет необходимость тщательной подготовки поверхности контроля, визуальный доступ к зоне контроля не принципиален. Обеспечивается запись всех данных контроля в память оборудования. Это позволяет проводить анализ и разбраковку изделий, как в процессе контроля, так и в последующем. Можно отслеживать развитие трещин ходе жизненного цикла элементов бурильной колонны на основе количественных данных, как длина, глубина и местоположение. Оборудование ACFM значительно дороже, однако снижает риск пропуска трещин, которые могут привести к аварии в скважине и большим убыткам в перспективе.

ACFM преобразователь для контроля резьбы

В компании Halliburton проводилось сравнение МПД и ACFM на деталях забойного двигателя после их естественного износа в конце рекомендованного срока эксплуатации. Было проконтролировано 140 зон с резьбой с использованием МПД. По результатам контроля обнаружено примерно 10% ложных индикаций.

Выполнив контроль методом ACFM того же объёма, обнаружено 23 дефекта. В 9 деталях измеренные дефекты оказались не критические. Принято решение об их ремонте. Остальные детали отправили в металлолом. Две детали, отправленные в металлолом, содержали критические дефекты, которые при использовании МПД были пропущены.


Рисунок 5.
а – зона, где с использованием МПД получена ложная индикация, методом ACFM не получено индикаций;
б – трещина глубиной ≈0,7 мм, обнаруженная методом ACFM, но пропущенная в ходе контроля МПД.

Другое сравнение МПД и ACFM, проведено Shell на 20 утяжелённых бурильных трубах. Сначала трубы проконтролировали методом ACFM, а после МПД. В ходе сравнения обнаружилось два расхождения, которые потребовали провести контроль этик труб заново. Повторный контроль с использованием МПД показал наличие ложной индикации дефекта, который был зафиксирован во время первого контроля МПД (Рис.5а). При использовании МПД был пропущен реальный дефект глубиной ≈0,7 мм, который был подтверждён методом ACFM (Рис.5б).

Независимые испытания послужили толчком к включению метода ACFM в:

  • международный стандарт ASTM E2928-13, определяющий практику контроля резьбы бурильных колонн методом ACFM;
  • стандарт NS-2 – 2012, где метод ACFM принят в качестве альтернативного МПД в контроле резьбы бурильных колонн, используемых в Северном Море; Операторы метода ACFM аттестуются по схемам SNT-TC-1A, PCN и CSWIP.

Контроль железнодорожных объектов к содержанию

ACFM метод при обследовании железнодорожных объектов

Для своевременного выявления трещин в железнодорожном транспорте регулярному контролю подвергаются тележки, колёсные пары, рельсы и другие объекты. МПД это традиционный метод контроля, применяемый в железнодорожной отрасли. Как и в других отраслях, перед применением МПД требуется длительные и затратные работы на предварительную подготовку поверхности, удаление и восстановление защитных покрытий. Это значительно замедляет и удорожает процесс. Субъективность метода и отсутствие постоянства в проявлении индикаций от дефектов на объектах контроля вызывали множество вопросов.

Проведённые сравнения методов ACFM и МПД на тележках и колёсных парах показало, что метод ACFM позволяет получить эквивалентную или чаще более высокую вероятность обнаружения дефектов, чем МПД.

При использовании метода ACFM не требовалось подготовки поверхности, а результаты контроля записывались в память прибора. Записанные данные могли анализироваться в комфортных лабораторных условиях, а также подвергаться периодическому аудиту.

Обратимся к истории. В 90-е разрушение рельс от трещин контактной усталости было главной проблемой в Соединённом Королевстве. Особенно сильно разрушениям подвержены зоны рельс на поворотах железнодорожных путей. В то время контроль рельсового полотна производился визуально. Очевидный недостаток визуального контроля в том, что невозможно узнать глубину обнаруженных дефектов.

Использовался и ультразвуковой контроль с использованием специальных преобразователей, однако в случае нахождения зоны с множеством растрескиваний, которые типичны при контактной усталости, ультразвук рассеивается в этой зоне. Это делает некоторый отрезок рельса неконтролепригодным. Невозможно разглядеть глубокие дефекты из-за скрывающего эффекта, который образуют мелкие трещины вокруг.

Метод ACFM не чувствителен к этому эффекту, поскольку уровень амплитуды сигнала определяется глубиной дефекта. Поэтому методом ACFM можно обнаруживать глубокие дефекты, вызванные контактной усталостью.

Обычные трещины усталости, для которых был разработан метод ACFM, сильно отличаются от трещин, вызванных контактной усталостью. В большинстве случаев, трещины, вызванные контактной усталостью, имеют пространственную ориентацию приблизительно 30° от поверхности. Они также могут распространяться вдоль поверхности головки рельса, что может привести к откалыванию поверхности головки рельса или распространяться вглубь рельса к шейке, что приводит к разрушению шейки рельса.

Более того, фронт трещины под поверхностью часто шире, чем длина на поверхности, а глубина трещины часто больше в сравнении с длиной на поверхности.

Таким образом, теоретическая модель измерения размеров дефектов в методе ACFM, разработанная в 1980-х годах, оказалась не применима к трещинам контактной усталости. Проводились множественные испытания различных калибровок на образцах рельс с натуральными образованиями трещин контактной усталости. В результате разработана новая методика калибровки, которая позволила измерять размеры дефектов в рельсах. Новая методика отразилась в специальном алгоритме по измерению дефектов, который был внедрён в программное обеспечение оборудования. Функция алгоритма позволяет автоматически обнаруживать и фиксировать наиболее глубокие растрескивания в конкретной протяженности рельса. Возможность точного измерения распространения трещины осуществляет значительную поддержку дефектоскописту в вопросе принятия решения о браковке рельса и необходимости его замены.

В блоге использовались материалы:
  1. Introduction to PEC 1.0 (E-learning course by Eddyfi Academy)
  2. How ACFM Changed the Subsea Crack Detection Game. 12.12.2019 https://eddyfi.com/en/blog/how-acfm-changed-the-subsea-crack-detection-game
  3. Cut Costs, Not Corners, Using ACFM® for Drillstring Thread Inspection. 30.04.2020 https://eddyfi.com/en/blog/cut-costs-not-corners-using-alternating-current-field-measurement-ACFM-for-drillstring-thread-inspection
  4. The Rolling Momentum of ACFM® in the Rail Industry. 30.01.2020 https://eddyfi.com/en/blog/the-rolling-momentum-of-ACFM-in-the-rail-industry
  5. eBook ACFM® Sets the Standard for Surface Inspection

Подготовка и аттестация специалистов неразрушающего контроля

Неразрушающий контроль

В глобальном понимании — это группа методов анализа, используемых в науке и технике для оценки свойств материала, компонентов или системы без причинения ущерба. Поскольку неразрушающий контроль не изменяет проверяемый предмет, это очень ценный метод, который может сэкономить время и деньги при оценке продукта, устранении неполадок и исследованиях.

Неразрушающий контроль используется в различных условиях, которые охватывают широкий спектр промышленной деятельности, при этом постоянно совершенствуются новые методы и способы неразрушающего контроля. Неразрушающие методы испытаний обычно применяются в отраслях, где выход из строя компонента может привести к значительным опасностям или экономическим потерям, таких как транспортировка, сосуды под давлением, строительные конструкции, трубопроводы и подъемное оборудование.

Подготовка и аттестация специалистов неразрушающего контроля

Аттестация в области неразрушающего контроля согласно ПБ 03-440-02 необходима специалистам, осуществляющим неразрушающий контроль технических устройств, зданий и сооружений опасных производственных объектов, подведомственных Ростехнадзору.

Различают уровни квалификации специалистов НК в соответствии с ПБ 03-440-02:

    • Сан-Хосе

      Нью-Йорк

       интерфейс ATM0 / 0

 нет IP-адреса
 нет банкомата ilmi-keepalive
 нет скремблирующей нагрузки
   атм часы внутренние 
  
! --- Этот маршрутизатор обеспечивает синхронизацию.
 
!
интерфейс ATM0 / 0.1 точка-точка
 IP-адрес 172.10.10.1 255.255.255.0
  ПВХ 0/40 
 
       интерфейс ATM0 / 0

 нет IP-адреса
 нет банкомата ilmi-keepalive
 нет скремблирующей нагрузки
!
интерфейс ATM0 / 0.1 точка-точка
 IP-адрес 172.10.10.3 255.255.255.0
   ПВХ 0/40

Сан-Хосе Нью-Йорк
 интерфейс ATM0 / 0

 нет IP-адреса

 нет банкомата ilmi-keepalive

 нет скремблирующей нагрузки

!

интерфейс ATM0 / 0.1 точка-точка

 IP-адрес 172.10.10.1 255.255.255.0

  пвх 0/40

  протокол ip 172.10.10.1 трансляция

 
 ! --- Разрешает этому маршрутизатору пинговать! --- свой собственный ATM-интерфейс.
 
  протокол ip 172.10.10.3 трансляция 
 интерфейс ATM0 / 0

 нет IP-адреса

 нет банкомата ilmi-keepalive

 нет скремблирующей нагрузки

!

интерфейс ATM0 / 0.1 многоточечный

 IP-адрес 172.10.10.3 255.255.255.0

  пвх 0/50

  протокол ip 172.10.10.1 трансляция

  протокол ip 172.10.10.3 трансляция

 
 ! --- Разрешает этому маршрутизатору пинговать! --- свой собственный ATM-интерфейс.

Конфигурация PVC старого стиля (ранее, чем программное обеспечение Cisco IOS версии 11.3 T) Конфигурация PVC нового стиля (ПО Cisco IOS версии 11.3T и выше)
 интерфейс ATM0 / 0

 IP-адрес 172.10.10.1 255.255.255.0

 банкомат пвх 1 0 40 aal5snap
 атм пвх 2 0 50 aal5snap 1500 512 64
 карта-группа 1483пвх
 карта-лист 1483пвх
 ip 172.10.10.2 atm-vc 1 трансляция
 ip 172.10.10.3 atm-vc 2 трансляция
 ip 172.10.10.1 atm-vc 1 трансляция
 
 интерфейс ATM0 / 0

 IP-адрес 172.10.10.1 255.255.255.0

 пвх 0/40
   протокол ip 172.10.10.2 трансляция
   протокол ip 172.10.10.1 трансляция
 пвх 0/50
   протокол ip 172.10.10.3 трансляция
   vbr-nrt 1500 512 64

Маршрутизатор1 Маршрутизатор2
 интерфейс ATM4 / 0.1 точка-точка
  IP-адрес 10.4.4.1 255.255.255.0
  ПВХ 0/100
   инкапсуляция aal5snap
  !
    cdp включить 
 
 интерфейс ATM1 / 0.1 точка-точка
  IP-адрес 10.4.4.2 255.255.255.0
  ПВХ 0/100
   инкапсуляция aal5snap
  !
    cdp включить