Что такое система неразрушающего контроля (НК)?

Что такое система неразрушающего контроля (NDT)?

Системы неразрушающего контроля (NDT) проверяют внутреннюю часть или поверхность объекта, не разрушая и не повреждая его.

Целью проверки является проверка на наличие царапин, дефектов, трещин, пустот (пузырей) и т. д. внутри или на поверхности проверяемого объекта. Эта проверка позволяет нам проверять изготовленную продукцию, не разрушая ее, и обеспечивать надежность и гарантию.

Многие типы систем неразрушающего контроля (NDT) основаны на различных принципах. Эти системы могут использоваться для различных целей. Сертификационный тест для систем NDT определяет, является ли человек опытным в использовании систем NDT и соответствует ли он методам проверки для каждой из шести категорий проверки, как указано.

Использование систем неразрушающего контроля (NDT)

Оборудование используется для определения наличия или отсутствия наплывов и дефектов сварки внутри сварных швов, трещин, пустот и других несовершенств и дефектов внутри материалов, а также царапин и трещин на поверхности материалов, которые невозможно определить визуально.

Неразрушающий контроль не всегда требует оборудования (визуальный осмотр, проникающий контроль и т. д.), но есть много ситуаций, когда оборудование необходимо. Например, неразрушающий контроль используется для старения стальных каркасов внутри бетонных зданий, мостов, туннелей и эстакад; для технологического контроля стальных, медных и алюминиевых труб; для контроля фюзеляжа самолета; и для контроля контейнеров и труб внутри атомных электростанций. Рентгеновская съемка, компьютерная томография и магнитно-резонансная томография, используемые для контроля человеческого тела, также являются формами систем неразрушающего контроля (НК).

Принципы систем неразрушающего контроля (НК)

Неразрушающий контроль включает в себя различные методы, основанные на нескольких принципах. В этом разделе описываются методы и принципы контроля, для которых требуются системы НК.

1. Ультразвуковое испытательное оборудование

Рисунок 1. Принцип работы ультразвуковых испытательных систем

Ультразвуковое испытательное оборудование излучает ультразвуковые волны высокого напряжения от ультразвукового зонда. Он принимает эхо, когда вибрации распространяются или передаются через поверхность или внутреннюю часть объекта и отражаются внутренними дефектами или поверхностными изъянами, тем самым определяя местоположение и размер внутренних дефектов или поверхностных изъянов.

Рисунок 2. Типы систем ультразвукового контроля

Существует три типа методов ультразвукового контроля: метод отражения импульса, метод пропускания и метод резонанса.

2. Система магнитопорошкового контроля

Рисунок 3. Принцип работы систем магнитопорошкового контроля

Оборудование для магнитопорошкового контроля представляет собой метод, который использует беспорядок магнитного потока, создаваемый в области поверхностного дефекта.

При приложении сильного магнитного поля к проверяемому магнитному объекту в области, где находится поверхностный дефект, возникает возмущение магнитного потока. При посыпании проверяемого объекта цветным железным порошком или флуоресцентным магнитным порошком железный порошок или флуоресцентный магнитный порошок выравнивается по форме утечки магнитного потока на поверхностных дефектах, делая их видимыми в виде узора или набора огней.

Обычно этот метод в основном используется для визуального контроля без оборудования, но также используется автоматическое оборудование для магнитопорошкового контроля, оснащенное устройством распознавания изображений.

3. Вихретоковый дефектоскоп

Рисунок 4. Принцип работы систем вихретокового контроля

В вихретоковом дефектоскопе зонд со встроенной катушкой медной проволоки подносится в непосредственной близости от поверхности объекта контроля путем пропускания через него переменного тока, а наличие дефектов определяется путем измерения турбулентности сверхтока, генерируемого на поверхности объекта.

Поскольку точность и чувствительность дефектоскопии требуют, чтобы форма катушки соответствовала проверяемому объекту, этот тип оборудования часто используется при проверке множества объектов одинаковой формы.

4. Оборудование для испытаний на пропускание излучения

Рисунок 5. Принцип работы систем испытаний на пропускание излучения

Рентгеновские лучи проникают в объект, который необходимо проверить, используя высокоэнергетические рентгеновские лучи, которые имеют самую высокую проникающую способность среди всех типов излучения. Детектор принимает переданное излучение, и сигнал используется для распознавания рисунка или изображения для обнаружения дефектов внутри объекта проверки.

Раньше дефекты определялись визуально путем сенсибилизации пленки излучением, как при рентгеновском обследовании человеческого тела. Тем не менее, все больше и больше оборудования автоматически идентифицируют дефекты путем распознавания изображения.

Другая информация о системах неразрушающего контроля (НК)

1. Недостатки систем неразрушающего контроля (НК)

Системы неразрушающего контроля (НК) очень полезны, но важно понимать, что каждый принцип измерения имеет свои недостатки.

Ультразвуковой контроль

Сферические дефекты и полости трудно обнаружить, поскольку эхо отражается во всех направлениях. Он также не подходит для проверки сложных форм или крупнозернистых материалов. Это происходит потому, что мельчайшие эхо, генерируемые случайным образом на границах каждой ткани, распространяются случайным образом и накладываются как шум на обнаруживаемые эхо.

Магнитно-порошковая дефектоскопия

Неприменимо для проверки немагнитных материалов.

Вихретоковая дефектоскопия

Трудно проверять непроводящие материалы и обнаруживать внутренние дефекты. Он также не подходит для объектов сложной формы.

Испытание на проникновение излучения

Для проверки толстых объектов требуется специальное оборудование из-за чрезвычайно высокой требуемой энергии излучения. Оно также не подходит для обнаружения дефектов поверхности и близко расположенных трещин. Прежде всего, контроль радиационной безопасности требует особого внимания.

2. Размер рынка систем неразрушающего контроля (NDT)

Размер рынка неразрушающего контроля в Японии оценивается в 200–300 миллиардов иен, если добавить рынок инспекционных услуг к продажам оборудования.

Производители все чаще не только проводят инспекции внутри компании, но и передают их на аутсорсинг инспекционным компаниям. По мере того, как города и отрасли становятся все более сложными, безопасность, защита и контроль качества становятся все более важными, и неразрушающий контроль играет все более важную роль. С точки зрения безопасности и учета окружающей среды ожидается, что рынок неразрушающего контроля будет расти и дальше.

Строительная отрасль

В строительной и гражданском строительстве рынок неразрушающего контроля и диагностики бетонных конструкций будет продолжать расти. Это связано с растущей важностью продления срока службы бетонных конструкций и необходимостью проведения профилактического обслуживания до того, как ухудшение станет заметным.

Другие отрасли

Ожидается, что неразрушающий контроль также расширится в секторах энергетики и тяжелой промышленности, что является многообещающими рынками для будущего роста.