Реферат неразрушающий контроль трубопроводов

Обновлено: 05.07.2024

Весь НК для окончательной приемки трубы должен выполняться после завершения всех процедур тепловой обработки. Составление отчета о НК должно соответствовать требованиям применяемого стандарта. Расходные материалы, когда используются (включая название производителя); Соответствие отчёта и документирование результатов. Эталонные значения для калибровки и методика; Оборудование, основное… Читать ещё >

Неразрушающий контроль трубопровода ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

В первую очередь проводится визуальный осмотр. Его следует выполнять в достаточно освещённой местности, минимум 350 люксов (лк), но рекомендуется 500 лк и выше. Если требуется получить хороший эффект контраста и рельеф между несоответствиями и фоном должны использоваться дополнительные источники света.

Каждая магистральная труба должна быть подвергнута полному визуальному контролю, то есть весь визуальный контроль внешнего корпуса трубы. Внутренняя часть трубы контролируется от обоих торцов настолько далеко, насколько это возможно.

Трубы, подвергаемые осмотру, следует очистить для того, чтобы убрать рыхлую окалину и рабочие компоненты, которые помешают проведению осмотра. Процесс очистки не должен повредить окончательно обработанную поверхность или скрыть возможные несоответствия.

После визуального осмотра последует неразрушающий контроль (НК). Контроль должен выполняться в соответствии со стандартами, перечисленными ниже:

— ISO 11 496 Бесшовные и сварные стальные трубы для работы под давлением — Ультразвуковой контроль концов труб для обнаружения ламинарных несоответствий.
— ISO 13 663 Сварные стальные трубы для работы под давлением — Ультразвуковой контроль зоны, примыкающей к телу сварного шва для обнаружения ламинарных несоответствий.
— ISO 9764 Сопротивление сварных стальных труб для работы под давлением — Ультразвуковой контроль сварного шва с целью обнаружения продольных несоответствий.
— ISO 9765 Стальные трубы со швом, выполненным дуговой сваркой в защитном слое для работы под давлением — Ультразвуковой контроль сварного шва для обнаружения продольных и/или поперечных несоответствий.

Весь НК должен проводиться согласно документально подтвержденным методикам, которые, как минимум, предоставляют информацию по следующим аспектам:

— материал;
— метод сварки;
— метод НК;
— оборудование, основное и вспомогательное;
— эталонные значения для калибровки и методика;
— расходные материалы, когда используются (включая название производителя);
— оценка несоответствий;
— применяемый стандарт (ы);
— соответствие отчёта и документирование результатов.

Весь НК для окончательной приемки трубы должен выполняться после завершения всех процедур тепловой обработки.

Составление отчета о НК должно соответствовать требованиям применяемого стандарта.

В последние годы все более актуальным становится вопрос об оценке текущего состояния трубопроводов. Это, прежде всего, связано с их старением, необходимостью продления срока службы и обеспечения безопасности. Кроме того, знание текущего технического состояния можетпозволить продлить срок межремонтной эксплуатации, что чрезвычайно эффективно экономически и, в ряде случаев, позволяет сохранить рабочий ресурс.

Как известно, одним из методов контроля состояния заполненного трубопровода является акустико-эмиссионный метод [1]. Он является активным методом неразрушающего контроля, при этом происходит изучение акустического сигнала, и по егоизменению судят о целостности конструкции, скрытых дефектах и т.д 4.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Целью данной работы, является разработка основных требований к способу неразрушающего контроля заполненного трубопровода. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи. Первоначально, проанализировать виды и методы неразрушающего контроля. Затем рассмотреть способ неразрушающегоконтроля заполненного трубопровода и сформировать основные требования к реализации неразрушающего контроля трубопровода.

ВИДЫ И МЕТОДЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

Неразрушающий контроль (НК) − контроль свойств и параметров объекта, при котором не должна быть нарушена пригодность объекта к использованию и эксплуатации.
Наиболее распространенными в настоящее время являются следующие методынеразрушающего контроля:
* акустический контроль:
а) ультразвуковая дефектоскопия,
б) ультразвуковая толщинометрия;
* акустическая эмиссия (АЭ);
* магнитный контроль (магнитопорошковый);
* контроль проникающими веществами (капиллярный контроль);
* вихретоковый контроль;
* визуальный и измерительный контроль;
* вибрадиагностический контроль;
* тепловойконтроль;
* ультразвуковой контроль;
* контроль магнитографическим методом.

Методы неразрушающего контроля (МНК) нашли наиболее широкое применение в технологии контроля благодаря своей высокой функциональности, точности, научной и методической строгости. Главное достоинство этих методов в том, что при их применении конструктивно-технологическая и функциональная структура изделия сохраняется кдальнейшему применению. МНК, не изменяя качества, параметров и характеристик изделия, позволяют по косвенным вторичным признакам обнаружить скрытые дефекты, либо вскрыть такие особенности, которые влекут за собой потенциальную ненадежность изделий. Они позволяют исследовать изделия в процессе из разработки, производства, испытаний и эксплуатации, а также могут применяться для оценки качестватехнологических процессов и отработки изделий, не удовлетворяющих требованиям технического задания.
МНК подразделяются на следующие виды: акустические, капиллярные, электрохимические, магнитные, оптические, тепловые, радиационные, радиоволновые, электромагнитные, электрические. Каждый метод включает множество разновидностей (см.рис.1).

Методы неразрушающего контроля
Капиллярные
Оптические
Магнитные
ТепловыеРадиоволновые
Радиационные
Электромагнитные
Электрические
Электрохимические
Акустические

Рис. 1 Классификация методов неразрушающего контроля

Метод акустической эмиссии – способ неразрушающего контроля заполненного трубопровода

Метод акустической эмиссии основан на регистрации и анализе акустических волн, возникающих в процессе пластической деформации и разрушения (роста трещин)контролируемых объектов. Это позволяет формировать адекватную систему классификации дефектов и критерии оценки состояния объекта, основанные на реальном влиянии дефекта на объект.
Акустическая эмиссия (АЭ) – явление распространения упругих колебаний (акустических волн), генерируемых внезапной деформацией напряженного материала.
Метод АЭ-контроля основан.

Ни для кого не секрет, что надежность и экономичность тепло и водоснабжения городов и промышленных объектов во многом зависит от фактического состояния технологических трубопроводов, в частности коррозионного состояния труб. Очень важно это состояние знать.

Для определения технического состояния трубопровода наша компания использует метод диагностики с использованием системы контроля труб с отбраковкой WaveMaker, позволяющей определить местоположение коррозионных дефектов и оценить уровень их опасности с позиции образования течи. На определенных этапах наша компания провела ряд работ с использованием данной технологии контроля:

Водоканал СПб

Проведение технического диагностирования водоводов на объектах предприятия Водоканал СПб. Большинство работ проводилось в рамках аварийных выездов. Основной задачей было: определение состояния трубопровода в момент АВР, как в самой зоне работ, так и на подземном участке, что позволяло тут же проводить работы по их устранению и предотвращению будущих аварий.

Такая диагностика позволяет получить информацию о реальном состоянии аварийного трубопровода и дать понимание, данный дефект-локальная проблема или имеется более протяженный участок.

Была составлена информационная база о таких дефектах, их характере.

Предприятие Тепловая Сеть Невского филиала ТГК-1

Первые работы были проведены в 2005 году и каждый следующий отопительный сезон часть трубопроводов проверяется именно нашей компанией с существующими технологиями.

Работы проводились в ТК и в зависимости от способа прокладки теплотрассы удалось провести не только полный контроль в пределах камеры, но и части подземных участков вне камеры без проведения земельных работ в зоне контроля.

Ленгаз-эксплуатация (Ленгаз)

Диагностика стальных подземных газопроводов диаметром 150-300 мм общей протяженностью 4 км в рамках адресной программы. Диагностика проводилась из шурфов с целью определения критичных мест без вывода их из эксплуатации.

Московская теплосетевая компания.

В рамках опытных работ-техническое диагностирование участка трубопровода в г. Москва под прежней частью с целью определения состояния трубопровода горячей воды. Данные работы позволили без вскрытия проезжей части в течении нескольких часов обнаружить проблемные места.

Все эти работы были проводились по специальной технологии.

Сейчас я расскажу Вам о ней поподробнее:

Состав самой системы

- акустический блок-решетки датчиковых элементов, называемые кольцами, которые размещаются вокруг трубы. Если из строя выйдет один преобразователь, это не скажется на проведении контроля.

- электронный блок – содержит необходимую электронику для работы кольца

- ПК со специальным ПО для управления блоком

- прибор имеет встроенную аккумуляторную батарею, поэтому позволяет работать в полевых условиях Заряда хватает до 12 часов работы.

В данном методе используются НЧ направленные УЗ колебания для проверки больших по длине участков труб на предмет обнаружения коррозии и трещин, контроль ведется с одного места, места размещения кольца с датчиками и это становится возможным при использовании волн, которые распространяются вдоль оси конструкции, а не вглубь структуры, как это происходит при ручном ультразвуковом контроле объемными волнами.

При этом могут быть просмотрены труднодоступные места, например участки под дорогами различного назначения.

Возможности метода:

- Диагностика проводится без отключения трубопровода и без масштабных земляных работ.

- Ведется проверка всего тела трубы в пределах той длины, которая выбрана для контроля.

- Метод позволяет получить информацию о местонахождении дефекта и примерном размере.

- Система чувствительна к коррозии по всей окружности, а не только в отдельных точках.

Подготовка к работе:

- кольцо с датчиками размещаются в выбранном месте на трубе

- не требуется специальная подготовка поверхности, щетками и скребками удаляется только слой продуктов коррозии, имеющей низкую прочность сцепления с поверхностью металла

- не требуется контактная жидкость, т.к. пьезоэлектрические датчики контактируют с поверхностью трубы через прижимную снашиваемую пластину из окиси алюминия

- имеется возможность работы через лакокрасочное покрытие

Для труб малого диаметра(от 50 до 200 мм) используется жесткое кольцо и устанавливается на поверхность длиной 75 мм.

Монтируется достаточно быстро и имеет прочную и надежную конструкцию. Внутренние пружины создают необходимый плотный контакт датчиков с контролируемой поверхностью.

Для труб большого диаметра (от 150 до 1400 мм) используются надувные кольца. Для надувания используется обычный насос с датчиком давления. Кольцо устанавливается на поверхность шириной 210 мм.

Как это работает?

Перед проведением испытании проводится сбор данных об объекте контроля (толщина, тип изоляции, диаметр, продукт заполнения) При использовании Wavemaker существует два различных способа сбора данных при выполнении серии испытаний. Серия испытаний может быть проконтролирована с помощью подключенного портативного компьютера (это по умолчанию) или серия испытаний может быть запущена независимо с помощью интерфейса пользователя аппаратуры Wavemaker.

При проведении контроля кольцо с датчиками посылает серию у/зв волн в обе стороны от места расположения, а затем система прислушивается к отраженным сигналам, которые указывают на наличие дефектов или других особенностей

Технологическая цепочка диагностирования

Выполнение всего цикла работ по диагностирования занимает от 30 до 45 мин. и зависит от состояния трубы и требуемой дальности контроля.

Возможное применение технологии:

ТК, пересечения дорог с трубопроводами, прохождения через стену, контроль в случае многих типов опор, надземные секции трубопроводов, диагностика трубопроводов, предназначенных для транспортировки криогенных жидкостей, трубопроводы, подходящие к жидкости…

Результаты контроля корродированной трубы:

Один из основных при внедрении данной технологии является вопрос об уровне достоверности получаемых оценок. На фото представлены типы дефектов, выявленные по результатам диагностики. При вскрытии трассы при ВИ осмотре определились и идентифицировались коррозионные дефекты, обнаруженные рассматриваемой системой

Результаты контроля

Интерпритации результатов является трудной частью использования данных типов волн. Составление отчета часто требует от оператора дополнительных навыков, не связанных с процессом анализа данных волнового исследования. В идеале волновое исследование должно сочетаться с последующей проверкой, структурным анализом и изучением истории линии, что позволит предоставить конечному клиенту комплексную оценку состояния исследуемой зоны

В заключении: на сегодняшний день мы провели работы на большом количестве объектов. Это

Охвачены практически вся энергетика города.

С точки зрения диагностики состояния объектов данный метод показал себя эффективным. Особенно при работе на тепловых сетях из ТК.

Результаты такой диагностики могут быть использованы для:

- оценки фактического состояния трубы и конструктивных элементов

- обоснование осуществления перекладки трубопровода

- определение интервалов участков, находящихся в удовлетворительном состоянии

- рациональность проведения капитального ремонта с заменой труб с целью продления ресурса

Трубопроводы обеспечивают снабжение городов и крупных промышленных предприятий углеродными топливами, и перебои поставок недопустимы. Правильно выполненная диагностика позволит оценить реальное состояние объекта и предотвратить поломки. При оценке состояния магистральных трубопроводов внутритрубная диагностика является наиболее достоверной.

Процедура позволяет оценить состояние труб, сварных швов, провести детальное обследование состояния материала, выявить аварийно опасные участки, составить четкий план ремонта.

Безопасность — необходимое требование для газо-нефтяного транспортного предприятия. Большая протяженность и удаленность газовых и нефтяных магистралей не дают возможности детального исследования, единственный способ реальной оценки – внутритрубная диагностика. Она дает возможно увидеть внутренние повреждения и своевременно провести ремонтные работы.

подготовительный – диагностика
очистка внутренних пространств от посторонних предметов
калибровка – обеспечение достаточной проходимости
обследование с помощью профилемера – изучение поворотов, изгибов, дефектов
обследование магнитными или ультразвуковыми внутритрубными приборами, выявление коррозии, трещин и прочих дефектов
расчет остаточного ресурса и определение безопасности

2.Методы, используемые для внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов.

Магнитная дефектоскопия
Ультразвуковая диагностика

3.Магнитная дефектоскопия.

Магнитный метод внутритрубной диагностики основан на регистрации магнитных полей рассеяния, образующихся при намагничивании стенки трубы. Суть метода заключается в том, что когда в стенке трубы имеется дефект, часть магнитного потока рассеивается на дефекте, что может быть зафиксировано датчиком, расположенным вблизи поверхности трубы.

Намагничивание стенки трубопровода снарядами-дефектоскопами обеспечивается при помощи постоянных магнитов,размещённых на цилиндрическом ярме, и гибких металлических щёток, передающих магнитный поток от магнитов в стенку трубы

Для обследования трубопроводов нами применяются принципы многоракурсного обследования.

4.Основные достоинства магнитной дефектоскопии.

1) Возможность испытания детали без разрушения ее. При этом выявление поверхностных дефектов не сопровождается порчей поверхности, что весьма существенно при массовом испытании полированных деталей, например, ролики и шарики, шарикоподшипниковые кольца, детали авиамотора и другие.

2) Высокая чувствительность и большая скорость испытания магнитной дефектоскопией, основанная на следующем явлении: на поверхности детали, внесенной в магнитное поле или предварительно намагниченной (материалы с достаточно большими значениями коэрцитивной силы и остаточным намагничиванием), в местах залегания дефекта образуется магнитный поток рассеяния индикаторов. Поэтому требуется только отыскать удобный индикатор, легко и быстро обнаруживающий присутствие магнитного потока рассеяния. В качестве таких материалов часто используют мелкие фракции каких-либо металлических порошков. Иногда, используются материалы и методы магнитной дефектоскопии, которые позволяют более точно обнаруживать дефекты при разных типах освещения, например, при ультрафиолетовом.

5.Ультрозвуковая дефектоскопия

Ультразвуковой контроль трубопроводов включает в себя неразрушающий контроль качества трубопроводов, выборочный контроль сварных соединений трубопроводов, контроль труб (измерение толщины стенки трубы, неразрушающий контроль сварных швов труб) и выявление дефектов трубопроводов, применяя методы неразрушающего контроля

Ультразвуковой контроль труб и трубопроводов является эффективным неразрушающим методом контроля качества трубопроводов, диагностики дефектов труб, водопроводов и теплотрасс без вывода их из эксплуатации. Ультразвуковой метод контроля качества трубопроводов позволяет выполнять весь комплекс работ по ультразвуковой диагностике трубопроводов, выявлять слабые места сварных швов, внутреннюю коррозию труб теплотрасс и водопроводов, что позволяет сократить затраты на ремонт и устранение последствий аварий. Ультразвуковой контроль труб применяется при проведении сертификации труб и оформлении сертификата соответствия на трубы.

неразрушающий метод контроля качества сварных соединений. Нет потребности в том, чтобы вырезать часть металлоконструкции и везти ее в лабораторию для проведения исследований;
дефектоскопы универсальны. Они подходят для использования в полевых условиях или в оборудованной лаборатории;
метод одинаково хорошо подходит для определения дефектов как однородных, так и разнородных соединений;
не требуется много времени для того, чтобы определить состояние шва. Результат готов буквально сразу;
приборы абсолютно безопасны в использовании. Они не оказывают вредного влияния на организм человека;
диагностике поддаются большинство видов дефектов. Очень высока достоверность полученного результата.

Список использованной литературы

1.Андреев И.Н. Коррозия металлов и их защита. – Казань: Татарское книжное издательство, 1979.

2.Войтович В.А., Мокеева Л.Н. Биологическая коррозия. – М.: Знание, 1980, № 10.

3.Лукьянов П.М. Краткая история химической промышленности. – М.: Издательство АН СССР, 1959.

4.Улиг Г.Г., Реви Р.У. Коррозия и борьба с ней. – Л.: Химия, 1989.

5.Никифоров В.М. Технология металлов и конструкционные материалы. – М.: Высшая школа, 1980.

6.Экилик Г.Н. Электрохимические методы защиты металлов. Методическое пособие по спецкурсу. Ростов-на-Дону. – РНГУ, 2004.

7.Бэкман В., Швенк В. Катодная защита от коррозии. (Перевод под ред. И.В. Стрижевского). М.: Металлургия, 1984. .

В статье рассмотрены современные методы неразрушающего контроля при обследовании участков трубопроводов и соединительных деталей, находящихся в эксплуатации. Описаны области применения приборов, которые используются для контроля, их принципы работы. Анализируются их достоинства и ограничения области применения. Определены оптимальные методы выявления дефектов, намечены критерии улучшения работы приборов.

Ключевые слова: контроль труб, дефектоскопы, обследование труб, неразрушающий контроль, наружные сканеры.

В условиях эксплуатации на протяжении длительного времени трубопроводы подвергаются различным внешним и внутренним воздействиям, в результате чего происходит деградация материала, коррозионные повреждения, возникают и развиваются трещины усталости на поверхностях труб и другие виды дефектов. Несмотря на то, что проектирование трубопроводов по современным кодам и технология изготовления и монтажа должны обеспечить реализацию назначенного ресурса, исключить возможность возникновения таких дефектов не удается. Чтобы избежать серьезных последствий подрастания дефектов, проводят различные обследования, применяя методы неразрушающего контроля. Неразрушающий контроль — контроль надежности основных рабочих свойств и параметров объекта, не требующий выведения объекта из эксплуатации, либо его демонтажа [1].

Современные методы и средства неразрушающего контроля [17], используемые для диагностики трубопроводов, получили широкое развитие и распространение. Наибольшее применение получили такие методы, как магнитные (магнитной анизотропии, магнитной памяти металла, магнитной проницаемости), акустические (импульсные ультразвуковые, волн Лэмба, фазовые, акустической эмиссии), электрические и оптические (визуальные — эндоскопические, лазерные, голографические). Такие методы применяются для выявления различных дефектов: нарушения герметичности, контроля напряженного состояния, контроля качества и состояния сварных соединений, контроля протечек и других параметров, ответственных за эксплуатационную надежность трубопроводов. При этом программы, методы и средства контроля трубопроводов различного назначения (теплопроводов, газопроводов, нефтепроводов, продуктопроводов, водопроводов) незначительно отличается друг от друга [5].

Актуальность данной темы объясняется тем, что в наше время имеется значительное число трубопроводов в эксплуатации и процессе производства; повреждения и разрушение компонентов которых может приводить к серьезным экономическим потерям и пагубным воздействиям на природу [19]. Существенно, что трубопроводы включают много соединительных деталей, как металлических, так и неметаллических, имеющих сложные геометрические формы (узлы), доступ к некоторым частям которых может быть ограничен. В таких случаях методы и технические средства неразрушающего контроля являются оптимальным и максимально удобным решением для проведения обследования определенных районов трубопроводов, без выведения объекта из эксплуатации, а также обследования труднодоступных участков для выявления дефектов.

Дефектоскопия как средство выявления признаков деградации материала трубопроводов и предупреждения аварийных ситуаций [18] естественно находится в поле внимания инженерного и научного сообщества. Постоянно развиваются методы определения размеров, ориентации дефектов, совершенствуется оборудование, проводятся исследования и испытания на выявление характеристик моделей дефектоскопов, а также проводится анализа для последующего улучшения работы средств дефектоскопии.

Вопросам дефектоскопии материалов и конструкций уделяется все большее внимание как у нас в стране, так и за рубежом, о чем свидетельствует непрерывный рост числа учебных центров, задачей которых является подготовка и квалификация специалистов для работы в области разработки методов дефектоскопии и их применения [5].

В связи с актуальностью темы неразрушающего контроля растет число публикаций, в которых исследуются взаимодействия дефектоскопов с трубопроводами. Результат диагностики подобных исследований трубопроводов показал, что нормативная база и приборная часть требуют дальнейшего совершенствования с учетом особенностей системы трубопроводов [2, 3].

Необходимость поддержания трубопроводов в хорошем состоянии заставляет искать новые эффективные методы контроля труб с целью выявления дефектов и трещин, а также коррозии на их поверхности. Появление современных автоматизированных роботов в разных сферах промышленности привело к разработке робота в области дефектоскопии, который позволит уменьшить время диагностирования различных типов трубопроводов, а также сократить затраты на контроль состояния трубопроводов [4].

История самого старого метода контроля показывает наглядный переход от сложного процесса реализации контроля, зависящего от человеческого фактора, к автоматизированным и экологически чистым методам в настоящее время [6].

В настоящее время обследования методами неразрушающего контроля следует производить в соответствии с [13–15], что позволит существенно повысить показатель надежности при эксплуатации [9].

Зарубежные источники, в частности [20–22], рассматривают возможности применения методов неразрушающего контроля для повышения уровня точности результатов.

Особенности критериев по выбору дефектоскопа

Принципы работы дефектоскопов различны, но при этом существует ряд параметров, по которым можно объективно дать оценку оборудованию по проведению диагностики методом неразрушающего контроля [10].

При выборе дефектоскопа следует учитывать:

Разрешение дефектоскопа. Точность определения размеров(расположения) дефекта.
Скорость диагностики. Как правило, чем быстрее идёт диагностика, тем ниже точность определения дефекта.
Способ крепления прибора.
Уровень защиты прибора от внешних воздействий. К внешним воздействиям можно отнести влагу, давление, осадки и др.
Температурный режим. Проводя сканирование при критических температурах, прибор может показывать не точные измерения или выйти из строя.

Сканеры дефектоскопы [23] используют для обследования трубопроводов. Дефектоскоп- прибор для нахождения дефектов в объектах из различных металлических и неметаллических материалов методом неразрушающего контроля. К дефектам относятся появление коррозии, развитие трещин, нарушение целостности структуры и др.

В данном обзоре рассмотрим следующие дефектоскопы:

В основе метода вихретоковой дефектоскопии лежит измерение вихревых токов, возникающих возле подповерхностных дефектов в магнитном поле. При возникновении таких токов на исследуемом участке фиксируются показания электромагнитного поля вихревых токов, образующихся при нахождении дефекта. В результате обработки параметров, имеющих отклонения, можно получить информацию о внутренних дефектах (рисунок 1) [8].

Рис. 1. Принцип работы вихретокового дефектоскопа

 Метод позволяет быстро провести диагностику

 Результаты контроля с минимальной погрешностью

 Сравнительно невысокая стоимость

Недостатки:

 Глубина исследования до 2мм

 Контроль может осуществляться на определённых материалах объекта

 Надежность оборудования среднее

В ультразвуковых дефектоскопах используются эхо-метод и теневой методы контроля. Эхо-метод основан на подаче импульсов и измерении эхо-сигналов (рисунок 2). Принцип действия заключается в отправке ультразвукового сигнала в виде импульса от дефектоскопа к объекту исследования, при этом фиксируется интервал времени прихода эхосигналов, отраженных от дефектов. Метод позволяет обнаруживать поверхностные и глубинные дефекты с различной ориентировкой [7].

Рис. 2. Обнаружение скрытого дефекта с помощью ультразвукового дефектоскопа (эхо-метод)

Рис. 3. Обнаружение скрытого дефекта с помощью ультразвукового дефектоскопа

При теневом методе используют отражатели, установленные напротив друг друга (источник (А) и приемник (В)). Если известно расстояние от А до В и измерено время прохождения волн от А к В, то в результате расчетов можно получить распределение скорости распространения волны на определенном участке объекта исследования(рисунок 3). Таким образом можно обследовать участки на наличие дефектов [12].

 Контроль может осуществляться практически из любых материалов

 Широкая распространённость метода

Недостатки:

 Высокие требования к состоянию поверхности исследуемого тела (тип, габариты, форма)

 Стоимость сравнительно высокая

 Время контроля от среднего до длительного

 Надежность оборудования среднее

Метод основан на выявлении рассеяния магнитного поля над дефектами (рисунок 4). Этот метод является самым наглядным, т. к. принцип обследования заключается в нанесении магнитного порошка на исследуемый участок, в результате чего при действии магнитного поля частицы намагничиваются и соединяются. Визуально можно наблюдать скопления порошка в зонах трещин. Данный метод позволяет контролировать различные по форме детали, сварные швы, внутренние поверхности отверстий [11].

Рис. 4. Магнитно-порошковый дефектоскоп: 1 – выключатель, 2 – сердечник, 3 – клеммовый щиток, 4 – корпус, 5 – трехжильный кабель, 6, 7 – намагничивающая и дополнительная катушки

 Эффективное и быстрое нахождение поверхностных дефектов

 Визуально наглядные результаты

 Высокая надежность оборудования

Недостатки:

 Трудности, возникающие при размагничивании больших деталей

 Недоступность контроля в стыках или узлах, не прибегая к разборке

 Невозможность контроля деталей из пластмассы, цветных металлов и некоторых видов сталей.

Метод капиллярной дефектоскопии [24] позволяет обнаруживать невооружённым глазом тонкие поверхностные трещины и несплошности материала. Полости поверхностных трещин заполняют специальными индикаторными веществами (пенетрантами), проникающими в них под действием сил капиллярности. 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.

Достоинства:

 Высокая надежность оборудования

 Время контроля среднее

Недостатки:

 Нахождение исключительно дефектов, выходящих на поверхность

Резюмируя достоинства, недостатки и принципы действия различных методов [16], можно сделать следующие выводы:

 Эффективность выявления коррозионных повреждений (наружных и внутренних) с помощью ультразвуковых дефектоскопов может быть повышена в результате дополнительной обработки результатов дефектоскопии.

 Для обследования трубопроводов оптимальными по своим характеристикам и широкому распространению являются ультразвуковые и вихретоковые дефектоскопы.

 С внедрением новых моделей дефектоскопов производительность увеличивается, но требуются квалифицированные и подготовленные специалисты для работы с более современной техникой.

 Требования в нормативных документов к капиллярному контролю принципиальных различий не имеет, важна чувствительность.

 Особое внимание стоит уделять материалу исследуемой поверхности, т. к. от этого зависит точность диагностики и минимальная погрешность.

 Адаптация средств вихретокового контроля к электромагнитным свойствам поверхности может значительно увеличить достоверность контроля и уменьшить присутствие человеческого фактора.

В результате проведенного обзора видно, что необходимо проводить дальнейшие исследования для усовершенствования оборудования. Также новые разработки могут существенно повысить надежность диагностики и выявлять проблему контроля состояния труб в отрасли международного уровня.

Своевременное и достоверное определение размеров и конфигурации дефектов исключительно важно для оценок остаточного ресурса компонентов трубопроводов, для планирования и выбора технологии восстановления поврежденных участков, для назначения сроков проведения инспекций.

Основные термины (генерируются автоматически): неразрушающий контроль, дефект, дефектоскоп, ультразвуковой дефектоскоп, Время контроля, выбор дефектоскопа, Высокая надежность оборудования, минимальная погрешность, Надежность оборудования, обследование трубопроводов.

Читайте также: