Неразрушающий контроль и дефектоскопия

Обеспечение качества продукции предприятий различных сфер жизнедеятельности человека являлось и продолжает являться основной и главной задачей всех отраслей промышленности. Особое место занимает обеспечение надёжности и безопасной эксплуатации техногенных объектов повышенной опасности, к которым относят объекты авиационной, объекты атомной и гидроэнергетики, взрывопожароопасные производства нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей и химической отраслей промышленности.

Результатом Дефектоскопии и Неразрушающего Контроля является установленная оценка соответствия объекта контроля предъявляемым техническим требованиям, применяемая как результат сопоставления окончательной информации об объекте контроля с требованиями нормативно-технической документации.

Дефектоскопия — это процесс, позволяющий обнаруживать изъяны в различных конструкциях с помощью современного оборудования. Средства неразрушающего контроля предназначены для обнаружения дефектов типа несплошности материала, измерения геометрических параметров деталей, оценки физико-химических свойств материала. При помощи дефектоскопов получают информацию в виде световых, звуковых, электрических и других сигналов о качестве контролируемых деталей, узлов и т.д.

Неразруша́ющий контро́ль (НК) — контроль надёжности основных рабочих свойств и параметров объекта или отдельных его элементов/узлов, не требующий выведения объекта из работы либо его демонтажа.

Дефекты появляются абсолютно во всех материалах по нескольким причинам:

• эксплуатация в суровых условиях;
• динамическая нагрузка;
• несовершенство технологии получения материала;
• линейное расширение.

Одно из направлений, в котором востребована дефектоскопия— это промышленная безопасность компаний.

Методы

Известно, что дефекты ведут к изменению физических параметров изделия, конструкции: плотности, электропроводности, упругости и т.д. Исследование этих параметров и является основой многих современных методов дефектологии, которые бывают:

1.    Визуальными. При исследовании внутренних поверхностей, глубоких полостей используют призматические трубки с миниосветителями, лазеры, миниатюрные видеокамеры. Осмотр может также происходить с помощью увеличительного стекла или без каких-либо приспособлений. Визуальный способ позволяет обнаруживать поверхностные дефекты: трещины, щели, плены - от 0,1 мм до десятков микрон.

2.    Магнитными. Исследуются ферромагнитные материалы. При этом используется в качестве индикатора магнитный порошок или его суспензия. При намагничивании материала порошок оседает на дефективных участках. Магнитографический способ предполагает использование специальной магнитной пленки, накладываемой на изделие. Он помогает обнаруживать трещины на глубине до 2мм. 

Феррозондовый метод основан на изменении тока, регистрируемом осциллоскопом, при прохождении прибором через дефектный участок. Он позволяет исследовать участки до 20мм. Контроль и отбраковка изделий таким методом могут быть автоматизированы. 

3.    Ультразвуковыми. Здесь используется регистрация упругих колебаний, которые в неоднородной среде распространяются по-разному. 

4.      Капиллярными. Основана на искусственном повышении свето- и цветоконтрастности дефектного участка относительно неповреждённого. Методы капиллярной Д. позволяют обнаруживать невооружённым глазом тонкие пов ерхностные трещины и др. несплошности материала, образующиеся при изготовлении и эксплуатации деталей машин. Полости поверхностных трещин заполняют специальными индикаторными веществами (пенетрантами), проникающими в них под действием сил капиллярности. Для так называемого люминесцентного метода пенетранты составляют на основе люминофоров (керосин, нориол и др.).

На очищенную от избытка пенетранта поверхность наносят тонкий порошок белого проявителя (окись магния, тальк и т.п.), обладающего сорбционными свойствами, за счёт чего частицы пенетранта извлекаются из полости трещины на поверхность, обрисовывают контуры трещины и ярко светятся в ультрафиолетовых лучах. При так называемом цветном методе контроля пенетранты составляют на основе керосина с добавлением бензола, скипидара и специальных красителей (например, красной краски). Для контроля изделий с тёмной поверхностью применяют магнитный порошок, окрашенный люминофорами (магнитнолюминесцентный метод), что облегчает наблюдение тонких трещин. Чувствительность капиллярной Дефектоскопии позволяет обнаруживать поверхностные трещины с раскрытием менее 0,02 мм. Однако широкое применение этих методов ограничено из-за высокой токсичности пенетрантов и проявителей. 

Из вышеизложенного следует, что методы неразрушающего дефектоскопического контроля деталей и узлов в нефтяной сфере, являются существенным фактором поддержания надежности и обеспечения безопасности работы.