Что такое НК

Что такое НДТ?

Тестирование является неотъемлемой частью технического обслуживания оборудования.Крайне важно оценить материалы, компоненты, дизайн и структуру продуктов и активов.Программы можно классифицировать как деструктивные или недеструктивные в зависимости от состояния тестируемого компонента после завершения обнаружения.

Если компонент поврежден во время обнаружения, используемый метод обнаружения называется деструктивным обнаружением.Напротив, неразрушающий контроль проводится без повреждения испытуемого оборудования.

В этой статье мы сосредоточимся на различных применениях методов неразрушающего контроля.

Что такое неразрушающий контроль?

Методы контроля, которые не нарушают структурную целостность тестируемой детали, называются неразрушающим контролем (НК).Неразрушающий контроль использует различные методы контроля для индивидуальной и коллективной оценки компонентов.Он использует различные принципы из областей науки (физики, химии и математики) для исследования компонентов.Неразрушающий контроль также можно назвать неразрушающей оценкой (NDE) или неразрушающим контролем (NDI).

Давайте представим поршень, работающий внутри двигателя, который проверяется на наличие дефектов или деградации материала.Поршень можно разрезать, чтобы проверить наличие внутренних дефектов.Однако после испытания, даже если поршень не имеет дефектов, его больше нельзя использовать в двигателе.Это форма деструктивного обнаружения.

Поршень можно осмотреть с помощью рентгенографии вместо того, чтобы вскрывать его.Мы можем использовать ионизирующее излучение (рентгеновские лучи, гамма-лучи) для обнаружения дефектов компонентов или деградации материалов.Если он проходит тест, компонент по-прежнему можно использовать.Это форма неразрушающего контроля.

Где применяется неразрушающий контроль?

Неразрушающий контроль используется для проверки качества и состояния компонентов машины до или во время использования.Неразрушающий контроль используется для оценки состояния и контроля качества в самых разных отраслях, включая (но не ограничиваясь):

• Аэрокосмическая промышленность - Испытание отливок

• Автомобилестроение. Проверка долговечности головок поршней.

• Производство -- Проверка качества компонентов перед их запуском в производство.

• Медицинские устройства - Проверка прочности и состава стента

• Армия и оборона - баллистическое обнаружение и анализ

• Упаковка — тестирование структуры упаковки и возможности утечки

• Морская промышленность - Выявление коррозии

• Производство электроэнергии - Обнаружение дефектов, связанных со сваркой

• Управление отходами — выявление в отходах пригодных для повторного использования металлов.

• Нефтехимическая промышленность - Испытания трубопроводов, используемых для транспортировки нефти

Зачем использовать неразрушающий контроль?

Существенным преимуществом НК является возможность повторного использования тестируемых компонентов.Что наиболее важно, неразрушающие испытания обычно можно проводить на компонентах, которые все еще находятся в эксплуатации.Оборудование и испытательное оборудование, используемые для проведения большинства методов неразрушающего контроля, компактны и портативны.Это облегчает обнаружение компонентов в работающей машине.

Другие преимущества неразрушающего контроля перечислены ниже:

Неразрушающий контроль может обеспечить безопасность рабочих частей.Комплектующие изнашиваются, что неизбежно приводит к поломкам и выходам из строя.НК помогает обнаруживать ранние признаки деградации и помогает определить причину отказа оборудования.Специалисты по техническому обслуживанию могут использовать эту информацию для проведения корректирующего обслуживания и корректировки профилактического обслуживания.Все это повышает надежность активов.

Цель обеспечения качества.Метод НК может быть использован для обеспечения качества выпускаемой продукции.Группа обеспечения качества сможет быстро проанализировать, находится ли продукт в допустимых пределах.

Оцените оставшийся срок службы машины.Износ машин является естественным побочным продуктом их работы.Они должны быть заменены в конце их срока службы.Но все машины изнашиваются с разной скоростью из-за разных условий эксплуатации и других факторов.Проверки неразрушающего контроля могут помочь оценить, как долго машина прослужит, прежде чем вы сможете лучше купить замену.

Метод неразрушающего контроля

Доступно большое количество вариантов неразрушающего обнаружения.Какой метод вы будете использовать, зависит от типа тестируемой детали и дефектов, которые вы хотите найти.

Некоторые методы неразрушающего контроля применимы только к определенным категориям.Далее мы обсудим наиболее распространенные методы НК, имеющие более широкое применение.

1) визуальное обнаружение

Визуальный контроль на сегодняшний день является самым простым методом неразрушающего контроля.Обычно это классифицируется как часть планового технического обслуживания.Специалисты по техническому обслуживанию ежедневно используют его для проверки общих признаков износа.В зависимости от приложения это может произойти или не произойти во время работы машины.

Роботы и дроны, оснащенные камерами, могут использоваться для удаленного визуального осмотра в случаях, когда прямой доступ к испытуемым невозможен.

В самых продвинутых приложениях визуальное обнаружение сочетается с алгоритмами машинного обучения.Это относится только к испытаниям качества продукции, когда необходимо проверить большое количество стандартизированных компонентов.

2) Ультразвуковое обнаружение

Ультразвуковое обнаружение основано на принципе распространения и отражения высокочастотных звуковых волн.Его можно использовать для обнаружения/оценки дефектов, измерения размеров, характеристики материала и т. д. Для обнаружения используются ультразвуковые приемники и передатчики.

Ультразвуковые звуковые волны проходят через испытуемый материал.Звук проходит через сборку и отражается от жесткой поверхности, расположенной на другом конце передатчика.Измерьте время, необходимое для передачи и приема звуковых волн.Разница во времени между различными частями компонента может использоваться для выявления дефектов материала.

Различные типы режимов ультразвукового обнаружения могут использоваться для выявления различных дефектов, полостей, износа материала и т. Д. Механические детали с большой рабочей нагрузкой должны регулярно проверяться ультразвуком.Наглядным примером ультразвукового контроля является выявление дефектов и деформаций колес и осей железнодорожных вагонов.

3) Анализ вибрации

Анализ вибрации является распространенным методом контроля состояния вращающихся частей в процессе эксплуатации.Основной принцип анализа вибрации заключается в том, что разные материалы имеют разные характеристики вибрации.

Помимо виброметрических устройств, для измерения вибраций могут быть установлены различные типы датчиков.Они предназначены для измерения смещения, скорости и ускорения, несоосности, ослабления и других подобных неисправностей, с которыми может столкнуться вращающееся оборудование.

Как и все другие методы, которые мы здесь обсуждаем, анализ вибрации предоставляет ценные данные для мониторинга состояния и профилактического обслуживания.

4) Обнаружение магнитных частиц MT

Обнаружение магнитных частиц используется для обнаружения приповерхностных дефектов в ферромагнитных материалах.Образец удерживается между двумя магнитными полюсами электромагнита и на него наливается суспензия магнитных частиц.Метод испытаний основан на воздействии магнитного поля на ферромагнитный материал.

При скоплении магнитных частиц вблизи дефектов и трещин будут выделяться дефекты на поверхности материала.Для лучшей видимости используйте ультрафиолетовый свет, чтобы увидеть дефекты.

Магнитно-порошковая дефектоскопия может выполняться с помощью ручного устройства, такого как горизонтальная машина для мокрой обработки или магнитное ярмо.Указывает, что MT может использоваться для проверки следующих элементов:

• Внутренние и внешние поверхности котлов и сосудов под давлением

• Компоненты, пострадавшие от пожара

• Локомотивы и исторические котлы

• Янки Драйер

• Грузовой отсек

• Суда обслуживания сжиженного нефтяного газа

• Сварочный ремонт и замена деталей под давлением

5) Обнаружение проникновения

В случаях, когда обнаружение магнитных частиц невозможно, можно использовать обнаружение проникновения.Для тестирования на проникновение требуется чистая рабочая поверхность.

Во время проникающей инспекции жидкий проникающий краситель распыляется на проверяемый участок и оставляется на открытом воздухе в неизмененном виде.Время, необходимое пенетранту для воздействия на поверхность (также известное как время удерживания), может варьироваться от 10 минут до часа.Это зависит от свойств испытуемого материала.

Используйте сухую безворсовую ткань для удаления пенетранта с рабочей поверхности.Распылите небольшое количество раствора проявителя на рабочую поверхность теста.Если испытуемая поверхность имеет дефекты, жидкий краситель наносится на поверхность после нанесения проявителя.

Испытания на проникновение жидкости обычно используются для проверки сварных поверхностей и работают по принципу капиллярного действия.

6) Текущее обнаружение Эдди

Текущее тестирование Эдди — это распространенный метод неразрушающего контроля, используемый в ручных и автоматических сценариях тестирования.Он основан на принципе электромагнитной индукции.

Когда на катушку подается напряжение, она создает сильное магнитное поле.Когда в катушку вводится металл, магнитное поле колеблется и ток, протекающий по цепи, увеличивается.Это связано с вихревым течением внутри металла.

Потребление тока увеличивается при наличии дефектов или отверстий в материале.Вихри должны перемещаться на большие расстояния, увеличивая сопротивление, что проявляется в повышенном потреблении тока.Разницу в потреблении тока между различными поперечными сечениями материала можно использовать для определения местоположения и размера дефектов.

Этот вид неразрушающего контроля выполняется с использованием оборудования для вихретокового контроля, в том числе электромагнитных преобразователей, токовых дефектоскопов, электропроводников и других принадлежностей.Эти инструменты используются для выполнения различных типов электромагнитных испытаний, таких как сканирование поверхности, подповерхностное испытание, испытание сварных швов, испытание отверстия крепежа, испытание трубы, проверка термообработки и классификация металла.

7) Рентгенодиагностика и промышленная компьютерная томография

Рентгеновские лучи и другие методы томографии широко используются в медицине.Однако некоторые из тех же методов также используются в промышленности как часть неразрушающего контроля.

Рентгеновские лучи и компьютерная томография могут использоваться для промышленной рентгенографии для просмотра подробных изображений тестируемого материала.Рентгеновские лучи проходят через компоненты, и изображения можно распечатать на пленке или просмотреть в режиме реального времени с помощью компьютера.

Ct также может кодировать цветом различные объекты на основе композитных металлов или наличия полостей.Рентгеновские лучи можно направлять на исследуемый объект под разными углами для получения изображений с более высокой детализацией.Рентгеновские исследования и компьютерная томография относятся к более широкой категории рентгенографических исследований, в которых могут использоваться различные типы ионизирующего излучения.

Другие приложения

Семь NDTS, описанные в предыдущих разделах, широко используются в различных отраслях.Тем не менее, в научных лабораториях и промышленных предприятиях внедряется все больше технологий неразрушающего контроля, таких как:

Обнаружение направленной волны: идентификация дефекта путем контролируемого возбуждения нескольких ультразвуковых волн, направленных в разных направлениях.

Лазерное обнаружение: Лазерные лучи используются для обнаружения дефектов в материалах.Используются три метода лазерного тестирования: голография, сдвиговая фотография и профилометрия.

Обнаружение утечек: Утечки проверяются различными методами, такими как пузырьки, изменение давления, галогенный диод и тесты масс-спектрометра.

Утечка магнитного потока: идентификация дефектов из-за различных моделей магнитного потока в черных материалах.

Радиографическое обнаружение нейтронов: вместо рентгеновских лучей через рабочую поверхность проходят низкоэнергетические нейтроны.

Тепловое/инфракрасное обнаружение: отображение температуры поверхности на основе испускаемого инфракрасного излучения.