| Неразрушающий контроль материалов /NDT/ играет важную роль в системе управления качеством производственного процесса. Дает возможность раннего обнаружения внутренних дефектов изделия или полупродукта, которые могли бы препятствовать его эффективной эксплуатации, или вызвать аварию конструкции после определенного срока эксплуатации. Для детекции и количественной оценки обнаруженных дефектов в отрасли неразрушающего контроля используем целый ряд методов, использующих различные физические принципы.
Преимущество неразрушающих методов по сравнению с разрушающими методами заключается в том, что изделие после проведения испытаний остается в неизмененном состоянии, пригодном для дальнейшей эксплуатации. Методы NDT контроля отдельных типов полупродуктов и изделий определены соответствующими нормами и предписаниями. В этом отношении, как правило, решающим является требование заказчика, определяющего, которой нормой или предписанием следует руководствоваться при неразрушающем контроле изделия.
Характеристики основных NDT методов
Неразрушающие методы контроля можем разделить с точки зрения практического применения на две основные группы:
a) Методы обнаружения дефектов, находящихся на поверхности, или близко поверхности детали или полупродукта (трещины, шпоны, надрезы, непровары, и т.д.)
b) Методы обнаружения дефектов по всему объему (воздушные пустоты, вложения, несплавления, и т.д.)
К первой группе относятся методы:
- визуальный /VT/
- магнитный /MT/
- капиллярный /PT/
- вихретоковый /ET/.
Во второй группе решающее значение имеют методы:
- радиографические /RT/
- ультразвуковые /UT/
Наряду с этими основными методами, существуют десятки дальнейших NDT методов и их комбинаций. Из них важнейшее практическое применение имеют, прежде всего, методы:
- контроль течеискания /LT/
- акустико-эмисcионный метод /AT/
- методы термографические /IRT/.
Визуальный метод - является основным методом для обнаружения дефектов и отклонений на поверхности товара. В ходе визуального контроля и оценки сварных швов оцениваем, например, допускаемое превышение шва, размер непровара, просадка, и т.д. Таким же способом оцениваем дефекты на поверхности и у других типов полупродуктов и изделий. Для этих целей используем разные типы измерительных механических и оптических вспомогательных устройств.
Магнитный метод - используем его в связи с детекцией дефектов на поверхности и визуализации изменений магнитного поля в месте трещины или другой не гомогенности на поверхности. Значит, данный метод можем использовать только при ферромагнитных материалах.
Капиллярный метод - можно применить и при других типах материалов, за исключением высоко ячеистых. В ходе детекции используем цветную детекционную жидкость и капиллярные воздействия трещин на поверхности.
Метод вихревых токов - требует токоведущий материал. Поэтому он с успехом применяется, например, при детекции трещин на поверхности деталей из алюминиевых сплавов.
Радиографический метод - дает возможность изобразить внутренние не гомогенности, или дефекты на рентгеновскую пленку, проявляющиеся вследствие снижения поглощения как более темные образования. В связи с этим методом используем в качестве источника излучения рентгеновские приборы, или некоторые типы изотопов. Диапазон толщин, которые можем контролировать при помощи данного метода, ограничен. Данный метод, чаще всего, используется для контроля швов и отливок.
Ультразвуковой метод - применяем в связи с детекцией отражения ультразвуковых волн от не гомогенностей, или дефектов. Данный метод применяем для контроля металлических и не металлических материалов. Его преимуществом является возможность контроля полупродуктов больших толщин (при поковках даже несколько метров).
Предупреждаем, что ни один из NDT методов не дает возможность точного определения действительных размеров дефекта. Даже у методов MT, PT и RT мы распоряжаемся только двух – размерным изображением дефекты. В некоторых случаях можем определить третий размер при помощи специальных методов.
Определение дефектов не является единственной областью применения NDT методов. Некоторые из приведенных методов можно использовать при оценке структурных изменений и физических качеств материала.
Практическое применение всех NDT методов возлагает большие запросы по отношению к операторам по физической стороне, и одновременно требует специальные знания. Это касается, в первую очередь, методов (UT, ET), где наличие ошибки необходимо оценивать «косвенно», по индикации (сигналу) на мониторе в реальное время. Правильная оценка рентгеновского кадра и индикации магнитного или капиллярного метода также не просты, а требуют богатый опыт.
Поэтому должны сотрудники, работающие в области NDT проходить предписанное специальное обучение и быть сертифицированными по одному, или нескольким методам. Обучение каждого сотрудника очень требовательное с точки зрения финансов и времени.
Неразрушающий контроль изделий представляет существенную долю общих производственных затрат. Его включение в систему контроля в настоящее время, именно с точки зрения конкурентоспособности и требований потребителей становится необходимым.