2. Методы технической диагностики
Все методы технического диагностирования подразделяются на две основные группы: физические и параметрические. Такое подразделение обусловлено природой контролируемых параметров.
2.1. Физические методы диагностирования.
Данные методы базируются на регистрации изменений физических характеристик объекта или материала, которые являются следствием его эксплуатации. Физические методы принято называть методами неразрушающего контроля. Использование физических методов неразрушающего контроля при диагностике объектов в рабочем состоянии позволит определить недопустимые износы в сопряжённых подвижных деталях механизмов, в нерабочем состоянии обеспечивается выявление скрытых механических повреждений и дефектов в отдельных деталях.
Методы неразрушающего контроля подразделяются на активные и пассивные [ГОСТ 18353-79 “Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов”], а также на методы контроля в рабочем и в нерабочем состояниях. Активные методы позволяют обнаружить дефект лишь на ограниченной площади, а пассивные могут оценить состояние всего крупногабаритного агрегата.
К активным (или локальным) методам неразрушающего контроля относятся методы, в которых измеряется изменение физического поля:
ультразвуковая дефектоскопия;
магнитный контроль;
радиографический метод;
капиллярный метод;
метод вихревых токов;
визуально-оптический метод.
К пассивным методам относятся те, в которых используется свойство физического поля, возбуждаемого самим контролируемым объектом:
тепловизионный метод;
виброаккустический метод;
метод акустической эмиссии.
.2.1.1. Радиационные методы
Неразрушающий контроль радиационными методами основан на способности ионизирующих излучений проникать через конструкционные материалы (оптически непрозрачные) с той или иной степенью ослабления в зависимости от свойств изделия и воздействовать на регистрирующее устройство (детектор).
Для радиационного контроля используют различные типы ионизирующих излучателей: рентгеновские аппараты, гамма-дефектоскопы и различного рода ускорители электронов (бета-, нейтронное излучения).
Радиационные методы можно использовать для контроля изделий из любых материалов (диэлектрики (пластмассы, керамика, стекловолокно), магнитодиэлектрики (ферриты), полупроводники, тонкостенные металлические объекты).
Рентгенографический метод контроля обеспечивает выявление дефектов, протяжённость которых 1…2% от толщины просвечиваемого изделия. Для стали максимальная просвечиваемая толщина 2…7 см.
Гаммаграфический метод выявляет дефекты, протяжённость которых 2…4% от толщины изделия, наибольшая толщина просвечивания для стальных изделий 6…12 см.
Этот метод широко применяется в дефектоскопии, измерении геометрических и структурных (нарушения сплошности или однородности структуры, зоны коррозионного поражения, отклонения химического состава) особенностей материалов. Реализацию радиографического контроля осуществляют по схеме просвечивания, представленной на рис… В зоне расположения дефекта потемнения плёнки будет значительней в силу более высокой проходимости лучей.
1 – источник излучения;
2 – рентгеновские или гамма-лучи;
3 – контролируемое изделие;
4 – сварной шов;
5 – дефект в сварном шве;
6 – рентгеновская пленка;
J – интенсивность излучения;
L – длина изделия.
Рис. Схема просвечивания сварного
соединения
К недостаткам данных методов относятся повышенные требования к технике безопасности, сложность, дороговизна и громоздкость аппаратуры, а также ограничения, связанные со сравнительно небольшими толщинами ОК. Средства неразрушающего контроля, такие как: дефектоскопы, течеискателей, толщинометры, твердомеры, структуроскопы, интроскопы, и др. основаны на радиационном методе.
В настоящее время для контроля сварных соединений используются, кроулеры которые являются независимыми рентгеновскими комплексами (JME MK 6 и 8), рис…
Рис… Схема рентгенографического кроулера
Компактные размеры Коулеров позволяют делать внутренние панорамные рентгеногарммы в трубопроводах с диаметрами от 135 до 500 мм, что раньше было неприемлимо. Выпускают Кроулеры двух типов: гамма и рентгеновские.
Фиксирование дефектов при радиационным контроле проводится: радиографическим, радиоскопическим или радиометрическим, рис…. Наиболее распространён радиографический метод []. Способ основан на преобразовании радиационного изображения контролируемого объекта в радиографический снимок или запись этого изображения на запоминающее устройство с последующим преобразованием его в световое изображение.
В процессе проведения работ по радиационной дефектоскопии для обеспечения безопасности следует руководствоваться нормативными документами СПN 1171-74, СПN 2191-80, ОСЛ 72180 [НК].