Ни один из методов НК не универсален, поэтому при техническом диагностировании очень важен не только правильный выбор метода контроля, но и комбинирование ряда методов, сочетание неразрушающих и разрушающих испытаний, а также проведение микроскопического исследования и т. д.
Методы НК классифицируют по двум признакам:
Визуально-измерительный контроль (ВИК)
Техническое диагностирование объектов повышенной опасности следует начинать всегда с визуально-измерительного контроля; как мы уже отмечали, только после визуального осмотра объекта можно оценить общее состояние оборудования, выбрать узлы и детали, которые по внешнему виду внушают некоторые сомнения по возможности их дальнейшей эксплуатации, определить дефектоскопическую технологичность и предложить методы НК.
Визуальный контроль с применением оптических приборов называют визуально-оптическим. Его применяют для выявления различных поверхностных дефектов в труднодоступных местах.
Радиационный метод
Область применения радиационного метода в последнее время несколько снижается, но, однако, он незаменим при контроле крупных литых деталей, толстостенных заготовок и сварных соединений. Одним из главных достоинств метода является наличие реального документа контроля – рентгеновского снимка, гдечетко показано наличие дефекталибо его отсутствие.
Магнитные методы контроля
Магнитными методами контролируют детали из ферромагнитных материалов. При этом выявляют поверхностные и подповерхностные дефекты типа трещин с раскрытием до 1 мкм, подрезы, непровары в сварных соединениях и металлургические дефекты типа волосовин и др.
Капиллярные методы
Одним из наиболее распространенных методов контроля качества металла и сварных соединений ТУОПО является капиллярная дефектоскопия (КД).
КД предназначена для определения мест расположения поверхностных дефектов с открытой полостью, их направления, протяженности, характера развития.
Методы КД позволяют выявлять дефекты с раскрытием до одного микрона и с протяженностью, соизмеримой со средним размером зерна металла. КД основана на капиллярном проникновении индикаторных пенетрантов в полости поверхностных дефектов и регистрации индикаторного следа от дефекта тем либо иным способом. Пенетрант –специальное светоцветоконтрастное вещество.
Вихретоковые методы
Вихретоковые методы основаны на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых возбуждающей катушкой в электропроводящем объекте контроля.
В дефектоскопии ВТМ выявляют дефекты типа несплошностей, выходящих на поверхность или залегающих на небольшой глубине, а также трещины, расслоения, закаты, крупные неметаллические включения и т. д. При оптимальных условиях контроля можно выявить дефекты глубиной 0,1–0,2 мм, протяженностью 1–2 мм.
Безобразцовые методы испытаний
Для оценки реального состояния металла объектов повышенной опасности необходимо владеть информацией не только о присутствии или отсутствии дефектов, выявляемых методами неразрушающего контроля, но и знать его физико-механические характеристики, состав, характер микроструктуры, способ изготовления, условия эксплуатации и т. д. Основные важнейшие характеристики металла обычно определяют с помощью разрушающих методов исследования, однако очень часто при проведении технического диагностирования необходимо владеть информацией о динамике изменения механических характеристик в процессе длительной эксплуатации объекта. Вырезать металл для исследования непосредственно из объекта зачастую не представляется возможным, вот поэтому ряд ученых обратили внимание на создание безобразовых методов и средств оперативной оценки механических свойств материалов.
АКУСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ
Любая материальная среда, в каком бы состоянии она не находилась, благодаря взаимодействию между частицами обладает упругими свойствами. Колебания одной из частиц будут передаваться другим частицам, т. е. в среде будет распространяться волновое движение, называемое акустическими колебаниями.
Упругие колебания и акустические волны, особенно ультразвукового диапазона, нашли широкое применение в технике. Мощные ультразвуковые колебания применяют для сварки, для локального разрушения хрупких материалов, диспергирования, коагуляции и др.
Другая область применения акустических колебаний и волн – контроль и измерения. Сюда относят локацию, медицинскую диагностику, контроль уровня жидкости, скорости потока и т. д., а также использование акустических колебаний для неразрушающего контроля. Для контроля применяют колебания частотой от 50 Гц до 50 МГц.
Акустико-эмиссионный метод
Явление акустической эмиссии состоит в излучении упругих волн материалом в результате внутренней динамической локальной перестройки его структуры (рис. 2.19). Движение дислокаций, зарождение и развитие микротрещин, рост макротрещин, полиморфные превращения и др. сопровождаются акустической эмиссией. Преобразователи, установленные на поверхности контролируемого изделия, принимают упругие колебания и позволяют установить источник эмиссии, а при наличии нескольких преобразователей и при обработке полученных от них сигналов можно определить расположение источника.
В последнее время метод акустической эмиссии (АЭ) является одним из наиболее перспективных в части оценки реального состояния технических устройств, оценки работоспособности основного металла и сварных соединений, определения ресурса.
Кроме того метод АЭ обладает весьма существенными преимуществами перед другими методами при анализе состояния материалов сварных конструкций. К таким преимуществам относятся прежде всего возможность стопроцентного контроля всего объема материала конструкции, диагностирования конструкций без остановки производства, исключения громоздких гидроиспытаний с заменой их пневмоиспытаниями. Большое значение приобретает возможность использования диагностической аппаратуры на основе АЭ для управления процессом производства в предаварийной и аварийной ситуациях, что позволяет своевременно принимать меры по предупреждению аварий, обеспечивая эксплуатацию конструкций по фактическому состоянию.