Методы неразрушающего контроля

ВВЕДЕНИЕ

Когда речь идет об оценке качества, производительности и риска отказа металлургических компонентов, промышленность в значительной степени полагается на методы неразрушающего контроля (NDT), такие как вихретоковый и ультразвуковой контроль. Металлургия используется как способ изменения физических и химических свойств металла для соответствия промышленным стандартам. Для достижения этой цели металлургические компоненты подвергаются процессу термообработки, в результате чего на них появляются такие дефекты, как поверхностные трещины, коррозия и несплошности. С помощью вихретоковых (ECT) и ультразвуковых (UT) испытаний эти дефекты могут быть обнаружены до того, как компоненты будут введены в эксплуатацию.
Актуальность работы обусловлена значимостью выбранной темы. Металлургия используется в производстве деталей для изготовления широкого спектра металлических компонентов в соответствии с техническими требованиями в таких отраслях, как автомобильная, аэрокосмическая, нефтегазовая. Поскольку производство металлургических компонентов включает процессы термообработки или отжига, они часто подвержены неровностям и дефектам, которые трудно проверить вручную. Производителям необходимо иметь возможность обеспечить качество и целостность этих металлургических компонентов до того, как они покинут завод. Для контроля качества производители полагаются на неразрушающий контроль. Для обнаружения таких дефектов, как пористость, трещины, коррозия или включения, технические специалисты могут использовать передовые технологии вихретокового и ультразвукового неразрушающего контроля. Эти методы обеспечивают обнаружение, необходимое производителям для обеспечения безопасности, качества и целостности компонентов.
Объект исследования. Неразрушающий контроль.
Предмет исследования. Основы системы методов неразрушающего контроля.
Цель работы. Исследовать методы неразрушающего контроля в металлургии.
Задачи работы:
- Рассмотреть понятие системы методов неразрушающего контроля;
- Изучить особенности, цели, задачи и значимость деятельности методов неразрушающего контроля;
- Провести обзор методов неразрушающего контроля и областей их применения;
- Определить перспективы развития методов неразрушающего контроля.
Структура работы. Работа состоит из введения, теоретической и практической части в виде двух глав, заключения и списка использованных источников.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОНЯТИЯ МЕТОДОВ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ
1.1 Понятие системы методов неразрушающего контроля

Испытания являются неотъемлемой частью технического обслуживания оборудования. Оно необходимо для оценки материалов, компонентов, дизайна и структуры вашей продукции и активов. В зависимости от состояния испытываемого компонента после проведения испытаний, процедуры могут быть классифицированы как разрушающие или неразрушающие испытания. [1]5676905715Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 1 – Общая схема неразрушающего контроляРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 1 – Общая схема неразрушающего контроляРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 1 – Общая схема неразрушающего контроляРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 1 – Общая схема неразрушающего контроля
Если в процессе тестирования компонент повреждается или разрушается, то применяемый метод тестирования называется разрушающим тестированием. В отличие от этого, неразрушающие испытания проводятся без нанесения ущерба испытуемому оборудованию. [2]
Методы испытаний, которые не нарушают структурную целостность проверяемых деталей, называются неразрушающими испытаниями (NDT). Неразрушающий контроль использует различные методы контроля для оценки компонентов по отдельности или в совокупности. Для проверки компонентов используются различные принципы из научных областей (физики, химии и математики). [3]
Неразрушающий контроль также можно назвать неразрушающей оценкой/осмотром (NDE) или неразрушающим контролем (NDI). Представим себе поршень, работающий внутри двигателя, который проверяется на наличие дефектов или деградации материала. Поршень можно вскрыть, чтобы проверить, есть ли внутри какие-либо дефекты. Однако после испытания поршень больше нельзя использовать в двигателе, даже если он оказался не дефектным. Это одна из форм разрушающего испытания. [2]Вместо того чтобы вскрывать поршень, его можно проверить с помощью радиографии. Мы можем использовать ионизирующее излучение (рентгеновские лучи, гамма-лучи) для обнаружения дефектов или деградации материала в компоненте. Если компонент проходит испытание, его можно использовать. Это одна из форм неразрушающего контроля. [4]
Где используется неразрушающий контроль? Неразрушающий контроль используется для проверки качества компонентов и состояния машин до или во время их активного использования. Неразрушающий контроль используется для оценки состояния и контроля качества в широком спектре отраслей промышленности, которые включают (но не ограничиваются): [5]
- аэрокосмическая промышленность - испытание отливок;
- автомобильная промышленность - для проверки долговечности головок поршней;
- производство - для проверки качества компонентов перед запуском в производство;
- медицинские приборы - для проверки прочности и состава стентов;
- военное дело и оборона - баллистические испытания и анализ;
- упаковка - для проверки структуры и вероятности утечки для упаковок;
- морская промышленность - для выявления коррозии;
- энергетика - для проверки дефектов, связанных со сваркой;
- управление отходами - для выявления металлов, пригодных для повторного использования, в отходах;
- нефтехимическая промышленность - для проверки трубопроводов, используемых для транспортировки нефти.
Для различных методов неразрушающего контроля требуются специалисты с разным набором навыков и опытом. [4]
Например, при небольшом обучении и наличии хорошего контрольного списка ПМ, некоторые визуальные проверки могут быть выполнены даже начинающими техниками. В отличие от этого, промышленная компьютерная томография требует технических специалистов со специальными знаниями в области радиологии и оборудования, используемого в процессе тестирования. [5, 6]
Кто проводит тестирование, также определяется тем, что именно проверяется - состояние машин/компонентов или качество продукции.Когда необходимо проверить качество продукции на выходе производственной линии, команда по обеспечению качества может отвечать за проведение неразрушающего контроля.В большинстве других сценариев испытания проводятся группой технического обслуживания. В некоторых случаях производители комплектующих могут отвечать за проведение неразрушающего контроля в соответствии с заранее составленным графиком. В обоих сценариях организации могут использовать программное обеспечение CMMS для планирования интервалов между испытаниями и регистрации данных испытаний. Если испытания проводятся путем дооснащения машин датчиками, CMMS может использоваться для анализа поступающих данных в режиме реального времени и автоматического оповещения при обнаружении признаков ухудшения состояния оборудования. [7]

1.2 Особенности, цели, задачи и значимость деятельности методов неразрушающего контроля
Явным преимуществом неразрушающего контроля является возможность повторного использования проверенных компонентов. Кроме того, неразрушающий контроль часто может применяться к компонентам, которые все еще находятся в эксплуатации. Приборы и испытательное оборудование, используемые для проведения большинства методов неразрушающего контроля, компактны и портативны. Это облегчает проведение испытаний компонентов в работающей машине. [2]
Ниже перечислены дополнительные преимущества проведения неразрушающего контроля:Проведение неразрушающего контроля обеспечивает безопасность рабочих компонентов. Компоненты подвержены износу, что неизбежно приводит к неисправностям и отказам. Неразрушающий контроль помогает обнаружить ранние признаки деградации и выявить причины отказов оборудования. Команда технического обслуживания может использовать эту информацию для проведения корректирующего обслуживания и корректировки профилактических работ. Все это ведет к повышению надежности оборудования.Обеспечение качества. Методы неразрушающего контроля могут быть использованы для обеспечения качества продукции. Команда по обеспечению качества сможет быстро проанализировать, находится ли продукция в пределах допустимых отклонений. [8]
Оценка оставшегося срока службы машин. Износ машин является естественным побочным продуктом их работы. По истечении срока службы их необходимо заменять. Но все машины не деградируют с одинаковой скоростью из-за различных условий эксплуатации и других факторов. Неразрушающий контроль может помочь оценить, как долго машины могут использоваться, прежде чем лучше приобрести замену. [9]-3810-5715Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 2 – Оборудование для неразрушающего контроля по методамРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 2 – Оборудование для неразрушающего контроля по методамРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 2 – Оборудование для неразрушающего контроля по методамРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 2 – Оборудование для неразрушающего контроля по методамВсе методы неразрушающего контроля имеют уникальные случаи использования и требования. Давайте обсудим их далее.
В таблице 1., рассмотрим какие методы неразрушающего контроля используют…Таблица 1.Особенности использования методов неразрушающего контроля Метод неразрушающего контроля Приложения Ограничения Жидкий пенетрантиспользуется на непористых материалахможет применяться для сварки, труб, пайки, отливок, заготовок, поковок, алюминиевых деталей, лопаток и дисков турбины, зубчатых колеснужен доступ к тестовой поверхностидефекты должны быть разрушеныможет потребоваться дезактивация и предварительная очистка испытательной поверхностиопасность испаренияочень плотные и мелкие дефекты трудно найтиглубина дефекта не указанаМагнитные частицыферромагнитные материалыповерхностные и слегка подповерхностные дефекты могут быть обнаруженыможно наносить на сварные швы, трубы, прутки, отливки, заготовки, поковки, экструзии, детали двигателя, валы и шестерниобнаружение дефектов, ограниченных напряженностью поля и направлениемнуждается в чистой и относительно гладкой поверхностинекоторые удерживающие приспособления, необходимые для некоторых методов намагничиванияобразец может нуждаться в размагничивании, что может быть затруднительно для некоторых форм и намагничиванияглубина дефекта не указанаВихревые токиметаллы, сплавы и электропроводникисортировка материаловповерхностные и слегка подповерхностные дефекты могут быть обнаруженыиспользуется на трубах, проводах, подшипниках, рельсах, неметаллических покрытиях, компонентах самолетов, лопатках и дисках турбин, автомобильных трансмиссионных валахтребуется индивидуальный зондхотя это требует непосредственной близости зонда к частинизкое проникновение (обычно 5 мм)ложные показания из-за неконтролируемых параметрических переменныхУльтразвуковой методметаллы, неметаллы и композитыповерхностные и слегка подповерхностные дефекты могут быть обнаруженыможет применяться к сварным швам, трубам, соединениям, отливкам, заготовкам, поковкам, валам, конструктивным элементам, бетону, сосудам под давлением, компонентам самолетов и двигателейиспользуется для определения толщины и механических свойствмониторинг службы износа и износаобычно контактирующий, прямой или с промежуточной средой (например, иммерсионное испытание)для применения требуются специальные датчикичувствительность ограничена используемой частотой, а некоторые материалы вызывают значительное рассеяниерассеяние по структуре испытуемого материала может вызвать ложные показанияне легко наносится на очень тонкие материалыРентгенография Нейтронметаллы, неметаллы, композиты и смешанные материалыиспользуется на пиротехнике, смолах, пластмассах, органических материалах, сотовых структурах, радиоактивных материалах, материалах высокой плотности и материалах, содержащих водороддоступ для размещения тестового образца между источником и детекторамиразмер корпуса источника нейтронов очень большой (реакторы) для разумной силы источникаколлиматорный, фильтрующий или иным образом модифицирующий пучок затрудненрадиационная опасностьтрещины должны быть ориентированы параллельно балке для обнаружениячувствительность уменьшается с увеличением толщиныРентгенография рентгенметаллы, неметаллы, композиты и смешанные материалыиспользуется на всех формах и формах; отливки, сварные швы, электронные сборки, авиационно-космические, морские и автомобильные компонентынеобходим доступ к обеим сторонам образцанапряжение, размер фокусного пятна и критическое время экспозициирадиационная опасностьтрещины должны быть ориентированы параллельно балке для обнаружениячувствительность уменьшается с увеличением толщиныРентгенография гамма-излученияобычно используется на плотном или толстом материалеиспользуется на всех формах и формах; отливки, сварные швы, электронные сборки, авиационно-космические, морские и автомобильные компонентыиспользуется там, где толщина или пределы доступа рентгеновские генераторырадиационная опасностьтрещины должны быть ориентированы параллельно балке для обнаружениячувствительность уменьшается с увеличением толщинынеобходим доступ к обеим сторонам образцане такой чувствительный, как рентгенВывод по первой главе работы.
В данной главе работы рассматривались теоретические основы понятия методов неразрушающего контроля.Таким образом, огромное количество неразрушающих испытаний, которые были разработаны за эти годы, говорит о пользе этих методов. Проверка состояния машины без ее повреждения и без необходимости ее остановки - два огромных преимущества, особенно в производственной среде.По мере внедрения прогнозной и предписывающей аналитики использование неразрушающего контроля будет расти. Алгоритмам необходим большой объем точных данных о состоянии оборудования, чтобы предсказывать отказы и предлагать решения. Нет лучшего способа сделать это, чем датчики контроля состояния и неразрушающий контроль.

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ МЕТОДОВ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ, ОБЛАСТЕЙ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВ РАЗВИТИЯ
2.1 Обзор методов неразрушающего контроля и областей их применения
Существует множество неразрушающих испытаний, которые могут быть проведены на чугунных и стальных деталях. К примеру, литейный завод имеет возможность отправить любой компонент на неразрушающий контроль по запросу клиента. [5, 8]
Это упрощает производственный процесс для клиентов, так как им не нужно самим искать источник этих услуг. В настоящее время есть возможность отправлять готовые металлические отливки различным специалистам по неразрушающему контролю, способным проводить несколько различных видов неразрушающего контроля. Клиенты могут указать, какой вид неразрушающего контроля они хотели бы получить при размещении заказа. [10]
В настоящее время мы имеем доступ к следующим видам неразрушающего контроля:122491561595Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 3 – Метод неразрушающего контроля - визуальныйРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 3 – Метод неразрушающего контроля - визуальныйРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 3 – Метод неразрушающего контроля - визуальныйРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 3 – Метод неразрушающего контроля - визуальныйВизуальный. Визуальный осмотр проводится обученным специалистом, который с помощью оборудования, улучшающего чувствительность (например, стетоскопов, луп и зубочисток), проверяет компонент на наличие дефектов. [11]
Визуальный контроль является важным этапом любой оценки и должен проводиться перед любым другим методом NDE. Визуальный осмотр позволяет получить информацию о качестве изготовления, пригодности конструкции и разрушении материала данного образца. [12]
Особенно важно, чтобы инспектор был способен отличить нормальное состояние от различных признаков разрушения, которые могут встретиться. Тщательный визуальный осмотр может помочь охарактеризовать качество сварного шва и выявить трещины, выплывы, сколы, распад, изменение цвета, выветривание, окрашивание, дефекты поверхности и отсутствие однородности. Информация, полученная в ходе ВИ, может помочь назначить дополнительные испытания NDE или дать представление о первопричине дефекта.67246513335Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 4 – Метод неразрушающего контроля - вихревой токРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 4 – Метод неразрушающего контроля - вихревой токРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 4 – Метод неразрушающего контроля - вихревой токРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 4 – Метод неразрушающего контроля - вихревой токИспытание вихревыми токами. Вихретоковый контроль (ВТО) — это неразрушающий метод контроля, который использует электромагнитный ток для обнаружения поверхностных и приповерхностных неоднородностей в черных и цветных материалах путем наведения вихретокового поля в проверяемой детали. Обычно обнаруживаются такие дефекты, как расслоения, трещины, неполное сплавление, включения и пустоты.Чтобы провести вихретоковое испытание образца, над проверяемым объектом пропускают преобразователь. Преобразователь подключается к портативному электронному базовому блоку, который отображает данные в режиме реального времени. [13]center-5715Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 5 – Метод неразрушающего контроля - радиографияРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 5 – Метод неразрушающего контроля - радиографияРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 5 – Метод неразрушающего контроля - радиографияРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 5 – Метод неразрушающего контроля - радиографияРадиография. Также называемая промышленной радиографией, этот вид неразрушающего контроля использует рентгеновское или гамма-излучение для проверки внутренней структурной целостности металлического компонента. [14]
Радиографические испытания используются для обнаружения внутренних дефектов в отливках, сварных швах или поковках путем облучения рентгеновскими или гамма-лучами. Дефекты обнаруживаются по различиям в поглощении излучения в материале, что видно на теневом графике, отображаемом на фотопленке.center-5715Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 6 – Метод неразрушающего контроля - магнитные частицыРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 6 – Метод неразрушающего контроля - магнитные частицыРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 6 – Метод неразрушающего контроля - магнитные частицыРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 6 – Метод неразрушающего контроля - магнитные частицыМагнитные частицы. Этот метод неразрушающего контроля использует магнитное поле для проверки компонентов из ферромагнитных материалов (таких как железо) на наличие поверхностных/поверхностных дефектов и неровностей. [15]
Испытание магнитными частицами проводится путем создания магнитного поля в ферромагнитном материале, а затем посыпания поверхности частицами железа. Поверхность индуцирует магнитные полюса и искажает магнитное поле таким образом, что частицы железа притягиваются и концентрируются, делая видимыми дефекты на поверхности материала. [2]center-5715Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 7 – Метод неразрушающего контроля - красящий пенетрантРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 7 – Метод неразрушающего контроля - красящий пенетрантРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 7 – Метод неразрушающего контроля - красящий пенетрантРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 7 – Метод неразрушающего контроля - красящий пенетрантКрасящий пенетрант. Один из наиболее часто используемых и недорогих видов неразрушающего контроля, этот метод использует краситель для выявления дефектов литья, ковки или сварки, таких как волосяные трещины, усталостные трещины или пористость поверхности. [3, 7]
Испытание с помощью пенетранта красителя используется для обнаружения разрывов, открытых на поверхности материала. Высокопроникающий краситель на поверхности проникает в разрывы после достаточного времени проникновения за счет капиллярного действия, и после удаления избытка красителя с помощью проявляющего агента дефекты на поверхности становятся видимыми. [16]
center12700Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 8 – Метод неразрушающего контроля - проникающий радарРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 8 – Метод неразрушающего контроля - проникающий радарРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 8 – Метод неразрушающего контроля - проникающий радарРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 8 – Метод неразрушающего контроля - проникающий радарПроникающий радар. Наземный проникающий радар (GPR) — это геофизический метод, который использует импульсные радарные сигналы для получения изображения недр. Это неразрушающий метод, который обнаруживает отраженные сигналы от подповерхностных объектов. Георадар применяется в различных средах, например, в скальных породах, почве, льду, дорожных покрытиях и конструкциях. [14]
Он обычно используется для обнаружения подземных коммуникаций и для исследования асфальтовых и бетонных покрытий. Георадар работает путем проведения портативной антенны вдоль поверхности, которая излучает и принимает радарные сигналы в режиме реального времени. Состояние среды и степень контакта антенны с поверхностью определяют силу сигнала и, следовательно, четкость подповерхностных изображений. Современная технология георадара позволяет получать 2D или 3D визуализацию собранных данных. [17]144399013335Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 9 – Метод неразрушающего контроля - ультразвуковой контрольРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 9 – Метод неразрушающего контроля - ультразвуковой контрольРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 9 – Метод неразрушающего контроля - ультразвуковой контрольРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 9 – Метод неразрушающего контроля - ультразвуковой контрольУльтразвуковой контроль. В этом виде неразрушающего контроля для обнаружения внутренних дефектов используются короткие ультразвуковые импульсные волны с центральной частотой. Он часто проводится на стальных деталях. [20]Этот метод испытаний использует высокочастотные звуковые волны для проведения исследований и измерений. Ультразвуковой контроль может использоваться для обнаружения/оценки дефектов, измерения размеров, определения характеристик материала, определения размеров дефектов и многого другого. Производит 100% объемный контроль материала. [12]
805815-5715Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 10 – Метод неразрушающего контроля - Металлографическая репликация в полевых условияхРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 10 – Метод неразрушающего контроля - Металлографическая репликация в полевых условияхРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 10 – Метод неразрушающего контроля - Металлографическая репликация в полевых условияхРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 10 – Метод неразрушающего контроля - Металлографическая репликация в полевых условияхПолевая репликация. Металлографическая репликация в полевых условиях — это неразрушающий тест, необходимый в некоторых случаях, когда невозможно вывести деталь из эксплуатации, или размер не позволяет провести анализ в лаборатории. [5, 6]
Различные среды для тиражирования позволяют MTi создать портативную копию интересующей микроструктуры. Тиражирование включает в себя удаление поверхности материала путем шлифования, за которым следует последовательная полировка с использованием мелких зерен. После того, как поверхность очищена от царапин и имеет зеркальную поверхность, ее протравливают различными кислотами, чтобы выявить металлографические особенности. После затвердевания репликационной среды репликация извлекается из образца и анализируется на металлографе или сканирующем электронном микроскопе. [11, 13]
1253490-5715Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 11 – Метод неразрушающего контроля - лазерные испытанияРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 11 – Метод неразрушающего контроля - лазерные испытанияРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 11 – Метод неразрушающего контроля - лазерные испытанияРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 11 – Метод неразрушающего контроля - лазерные испытанияМетоды лазерных испытаний (LM). Лазерные испытания делятся на три категории, включая голографические испытания, лазерную профилометрию и лазерную сдвигографию.При голографическом испытании используется лазер для обнаружения изменений на поверхности материала, подвергшегося нагрузке, такой как тепло, давление или вибрация. Затем результаты сравниваются с неповрежденным эталонным образцом для выявления дефектов. [8]
Лазерная профилометрия использует высокоскоростной вращающийся источник лазерного излучения и миниатюрную оптику для обнаружения коррозии, точечной коррозии, эрозии и трещин путем обнаружения изменений на поверхности с помощью трехмерного изображения, созданного на основе топографии поверхности. [9]Лазерная сдвигография использует лазерное излучение для создания изображения, прежде чем поверхность подвергается нагрузке и создается новое изображение. Эти изображения сравниваются друг с другом для определения наличия дефектов. [10]
71056513335Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 12 – Метод неразрушающего контроля - испытание на герметичностьРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 12 – Метод неразрушающего контроля - испытание на герметичностьРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 12 – Метод неразрушающего контроля - испытание на герметичностьРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 12 – Метод неразрушающего контроля - испытание на герметичностьИспытание на герметичность (LT). Испытание на герметичность можно разделить на четыре различных метода - испытание на герметичность с помощью пузырьков, испытание при изменении давления, испытание с помощью галогенных диодов и испытание с помощью масс-спектрометра. [11]
При пузырьковом испытании на герметичность используется резервуар с жидкостью или мыльный раствор для крупных деталей, чтобы обнаружить утечку газа (обычно воздуха) из испытуемой детали в виде пузырьков. [7]
Испытание на изменение давления используется только в закрытых системах, при этом для контроля испытуемого образца применяется либо давление, либо вакуум. Потеря давления или вакуума за определенный промежуток времени покажет, что в системе есть утечка. [2]
Испытание галогенными диодами также использует давление для поиска утечек, но в этом случае воздух и трассирующий газ на основе галогенов смешиваются, и для обнаружения утечек используется прибор для обнаружения галогенных диодов (или "сниффер").При масс-спектрометрическом тестировании используется гелий или смесь гелия и воздуха внутри испытательной камеры с "нюхательным аппаратом" для обнаружения любых изменений в образце воздуха, которые указывают на утечку. В качестве альтернативы можно использовать вакуум, в этом случае масс-спектрометр берет пробу из вакуумной камеры для обнаружения ионизированного гелия, что свидетельствует об утечке. [4]9486905715Рисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 13 – Метод неразрушающего контроля - тепловое/инфракрасное тестированиеРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 13 – Метод неразрушающего контроля - тепловое/инфракрасное тестированиеРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 13 – Метод неразрушающего контроля - тепловое/инфракрасное тестированиеРисунок SEQ Рисунок \* ARABIC 13 – Метод неразрушающего контроля - тепловое/инфракрасное тестированиеТепловое/инфракрасное тестирование (IRT). Инфракрасное тестирование или термография использует датчики для определения длины волны инфракрасного излучения, испускаемого поверхностью объекта, что может быть использовано для оценки его состояния. [12]
Пассивная термография использует датчики для измерения длины волны испускаемого излучения, и, если излучательная способность известна или может быть оценена, температура может быть рассчитана и отображена в цифровом виде или в виде цветного изображения. Это полезно для обнаружения перегрева подшипников, двигателей или электрических компонентов и широко используется для контроля теплопотерь зданий. [20]
Активная термография вызывает градиент температуры в конструкции. Особенности конструкции, влияющие на тепловой поток, приводят к изменению температуры поверхности, которая может быть проанализирована для определения состояния компонента. Часто используется для обнаружения поверхностных расслоений или дефектов склеивания в композитах. [1]
Следовательно, неразрушающий контроль (NDT) — это метод тестирования и анализа, используемый в промышленности для оценки свойств материала, компонента, структуры или системы на предмет характерных различий или дефектов сварки и несплошностей без нанесения ущерба исходной детали. NDT также известен как неразрушающий контроль (NDE), неразрушающий контроль (NDI) и неразрушающая оценка (NDE).

2.2 Перспективы развития методов неразрушающего контроля
Долговечность, прочность и жизнеспособность любого сооружения имеют решающее значение перед тем, как использовать его в каких-либо целях. [2]
Любое строение, будь то новое или старое (открытое для повторного заселения), может быть оценено при необходимости. Хотя это не является обязательным условием для проведения оценки для существующего или потенциального владельца. Однако всегда рекомендуется сделать это для того, чтобы узнать и оценить долговечность, устойчивость и стабильность. [18, 19]
Хотя общепринятым методом является оценка качества путем сбора образцов конструкции в процессе строительства, результат, полученный на образце, может отличаться от возведенной конструкции. Поэтому методы неразрушающего контроля являются наиболее надежными. Они не только дают истинное представление о прочности бетонной конструкции, но и подробно рассматривают такие факторы, как твердость бетона, сопротивление, способность к отскоку и пригодность конструкции для использования по назначению. [20]
Неразрушающий контроль не увеличивает и не уменьшает вес любой конструкции. Однако он помогает узнать о сильных и слабых сторонах конструкции до ее использования. Конечно, под слабыми местами здесь подразумеваются участки, которые можно отремонтировать, чтобы восстановить прочность конструкции. Стоимость, которую повлечет за собой ремонт, конечно, зависит от жильца, который решает, хочет ли он/она его нести. Например, если уже возведенное сооружение используется для хранения тяжелых машин/оборудования, необходимо провести измерение прочности. [4, 6]
Неразрушающий контроль помогает определить такие элементы конструкции, как:измерение объема или плотности материала и компонентов бетонной конструкции.обнаружение любых трещин или пустот и установление того, не наносят ли они вред прочности конструкции.также измеряется однородность бетона без ущерба для конструкции.неразрушающий контроль также проводится для измерения таких факторов, как перегрузка, усталость, внешнее или внутреннее химическое воздействие, любое негативное влияние огня или окружающей среды.Метод неразрушающего контроля выгоден тем, что он не наносит никакого вреда конструкции, как это происходит при отборе керна или испытании другими разрушающими методами. Существует множество методов для определения различных факторов конструкции, таких как содержание влаги, уровень влажности в конструкции, трещины или положение стальных стержней. Любое несоответствие может негативно повлиять на долговечность конструкции. [17]
Неразрушающий контроль экономит время и деньги предприятиям несколькими способами:Меньше отходов. Поскольку вещества не изменяются в процессе неразрушающего контроля, их можно продолжать использовать. Это означает меньше неиспользованных образцов.Меньше простоев. При использовании некоторых методов материалы можно испытывать даже в процессе эксплуатации, что исключает необходимость остановки производства на время испытаний.Предотвращение несчастных случаев. Неразрушающий контроль может помочь предотвратить аварии, что помогает снизить затраты, связанные с ремонтом, заменой, потерей оборудования и остановкой предприятия.Выявление проблемных зон до выхода из строя. Компоненты, вышедшие из строя, могут потребовать больших затрат на ремонт или замену и привести к неожиданной остановке предприятия, а в некоторых случаях и к катастрофе. Неразрушающий контроль позволяет выявить проблемные участки до того, как они станут проблемой. [14]
Комплексное тестирование. Поскольку этот вид испытаний не изменяет вещества, каждый компонент или продукт может быть протестирован. Нет необходимости в выборочной проверке, при которой тестируется только часть компонентов. Методы неразрушающего контроля также могут применяться на различных этапах разработки и строительства, что позволяет производителям выявлять и ремонтировать или заменять проблемные детали до завершения строительства, а также после того, как изделие было введено в эксплуатацию.Повышение надежности продукции. Усовершенствованные и более комплексные испытания обеспечивают более качественную продукцию. Проблемы могут быть выявлены и устранены до выхода продукта на рынок, а продукты, которые уже используются, можно тестировать чаще, чтобы убедиться, что они продолжают работать в соответствии с ожиданиями. [11]
Вывод по второй главе работы. В данной главе работы проводился анализ методов неразрушающего контроля, областей их применения и перспектив развития.Таким образом, неразрушающий контроль - используется как часть производственного или монтажного контроля для проверки соблюдения требований к качеству. Например, сварные стальные соединения подвергаются рентгеновскому исследованию для проверки качества сварки. Рентгенографический контроль показывает, полностью ли сварено соединение или содержит недопустимые дефекты.Неразрушающий контроль — это очень успешный метод, который используется для проверки целостности складских материалов, а также готовой продукции. Ультразвуковые методы контроля позволяют проверить целостность соединения, а также внутренние дефекты материала, такие как расслоения или пустоты.Существуют различные методы неразрушающего контроля, включая: гелиевый тест на утечку, ультразвуковой, красящий пенетрант и флуоресцентный пенетрант и другие.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Неразрушающий контроль (NDT) включает в себя тестирование и проверку материалов и оборудования с целью оценки их состояния, а также обнаружения потенциальных недостатков или дефектов, которые не видны невооруженным глазом. Это дисциплина, призванная гарантировать, что проверяемые детали безопасны и надежны. Важным аспектом неразрушающего контроля является то, что испытания проводятся без повреждения или иного изменения деталей. Оно может проводиться в полевых условиях, например, при обследовании мостов или трубопроводов, или на заводах для тестирования печатных плат или других электронных устройств. Следовательно, неразрушающий контроль (NDT) оказывается чрезвычайно эффективным способом экономии времени и денег для предприятий. Неразрушающий контроль особенно эффективен, поскольку материалы испытываются таким образом, что не изменяется целостность или полезность исследуемого вещества. Это делает метод невероятно полезным для определения безопасности и надежности изделий, которые используются в настоящее время, а также тех, которые предназначены для будущего использования.
Методы неразрушающего контроля позволяют обнаружить внутренние и внешние неровности и дефекты, определить структуру или состав материалов и произвести точные измерения тестируемых изделий, не разрушая их.Таким образом, неразрушающий контроль включает в себя измерения качества продукции. Основное применение неразрушающего контроля направлено на обеспечение безопасности продукции, с огромной экономической выгодой в защите от потерь жизни и имущества. Кроме того, численные измерения, полученные с помощью неразрушающего контроля, являются компонентом, повышающим ценность продукции, когда они используются в качестве входных данных для анализа непрерывного совершенствования продукции.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Алехин, С. Г. Толщинометрия металлоконструкций на основе элетромагнитно-акустического преобразования в импульсном магнитном поле — Москва, 2020. — 34 с.Алешин, Н. Физические методы неразрушающего контроля сварных соединений: Учебное пособие / Н. Алешин. - М.: Машиностроение, 2013. - 576 c.Батаев, В.А. Методы структурного анализа материалов и контроля качества деталей: Учебное пособие / В.А. Батаев и др. - М.: Флинта, 2007. - 224 c.Бида Г. В. Магнитные свойства термоупрочненных сталей и неразрушающий контроль их качества / Г.В. Бида. - М.: Маршрут, 2018. - 304 c.Бородавкин, Д. Г. Метод и измерительная система неразрушающего контроля температурных характеристик структурных переходов в полимерных материалах: Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий — Тамбов, 2019. — 16 с.Брандон, Д. Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля / Д. Брандон, У. Каплан. - М.: Техносфера, 2006. - 384 c.Виктор В. В. Неразрушающий контроль сварных соединений в машиностроении 2-е изд., испр, и доп. Учебное пособие для СПО / Виктор Васильевич Новокрещенов. - М.: Юрайт, 2017. - 745 c.Герасимов В. Г., Останин Ю. Я., Покровский А. Д. и др. Неразрушающий контроль качества электромагнитными методами. - М.: Энергия, 2020. - 215 с.Демин Е. А. Неразрушающий контроль технических устройств нефтегазовых объектов. Учебное пособие / Е. А. Демин. - М.: Национальный институт нефти и газа, 2017. - 424 c.Ермолов И. Н. Методы ультразвуковой дефектоскопии. Ч.I. - М., 2019. – 140 с.Ильин В. А., Кожевников Г. И., Левыкин Ф. В., Штремер Ю.Н. Дефектоскопия деталей подвижного состава железных дорог и метрополитенов. / Под ред. В. А. Ильина. - М.: Транспорт, 2020. – 240 с.Клюев В. В. О развитии неразрушающего контроля и технической диагностики в России [Текст] / В. В. Клюев, Б. В. Артемьев // Контроль, диагностика. — 2019. — № 3. — 45—60 с.Клюев, В.В. Методы и приборы электромагнитного контроля / В.Е. Шатерников, В. Г. Герасимов, В. В. Клюев; под ред. В. Е. Шатерникова. - М.: ИД Спектр, 2010. - 256 c.Матросова Ю. Неразрушающий контроль качества материалов / Юлия Матросова. - М.: LAP Lambert Academic Publishing, 2021. - 148 c.Методы неразрушающих испытаний. Физические основы, практические применения, перспективы развития. - М.: Мир, 2020. - 496 c.Неразрушающие испытания: Справочник / Под ред. Р. Мак-Мастера. Перев. с англ. - М.-Л.: Энергия, 2021, кн. I. 504 с., кг. II. 492 с.Неразрушающий контроль и техническая диагностика: Справочник: моногр. / ред. В. В. Клюев. - М.: Машиностроение, 2003. - 656 c.Правила неразрушающего контроля деталей и составных частей колесных пар вагонов при ремонте: моногр. - М.: Трансинфо, 2016. - 897 c.Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник (комплект из 2 книг). - М.: Машиностроение, 2019. - 720 c.Рети, П. Неразрушающие методы контроля металлов: моногр. / П. Рети, А. Н. Романов. - М.: Машиностроение, 2020. - 208 c.