Характеристики методов и средств неразрушающего контроля

Данные об основных параметрах современных средств и методов неразрушающего контроля приведены в табл. 2.1 – 2.5 в этом разделе ниже.

2.9 Направления развития методов измерения, контроля и диагностики.

В основе решения диагностических задач лежит прежде всего оптимальный выбор физического явления, дающего наиболее объективную информацию о параметрах контролируемого объекта.

Важнейшей проблемой становится не фиксация дефекта, а исследование и регистрация физического и других эффектов, предшествующих времени перехода материала или изделия в "дефектное" состояние.

Акустическая эмиссия, возникающее при деформациях диэлектриков и металлов электромагнитное излучение в диапазоне от радиоволнового до жесткого рентгеновского излучения, включая весь диапазон видимого, инфракрасного и ультрафиолетового излучений, демонстрируют далеко не использованные физические возможности создания нового уровня интеллектуальных средств контроля и технической диагностики.

Интеллектуализация измерения, контроля, диагностики начинаются прежде всего с правильного выбора физического эквивалента, наиболее адекватного изучаемому явлению, характеризующему работоспособность объекта.

На основе этого должна проектироваться технология измерений, контроля, диагностики.

Для решения этой проблемы используются датчики на базе микроэлектронной техники, построенные на основе самых различных физических явлений.

Интеллектуализация современных методов измерений, контроля, диагностики связана с их интенсивной компьютеризацией, широким использованием встроенных персональных и мини – ЭВМ, разработкой ряда аллгоритмов тестового и функционального диагностирования. Стали нормой перевод получаемой информации в двух – и трехмерное изображение с последующей обработкой в реальном масштабе времени, амплитудочастотная обработка многомерного сигнала и т.д.

Таблица 2.1 Промышленная рентгенотехника.

Тип радиационной системы	Чувст-вительность контроля, %	Области применения
Маши-ностро-ение	Газопрово-ды	Металлургия	Авиакосмос	Строительство
Стационарные рентгеновские установки	1 - 2	+	-	-	+	+
Передвижные рентгеновские аппараты	1,5 - 3	+	+	-	+	+
Бетатроны, микротроны	1 - 2	+	-	+	-	-
Гаммадефектоскопы	2 - 3	+	-	-	-	+
Кроулеры	2 - 3	-	+	-	-	-
Рентгенотелевизионные системы	1 - 3	+	-	-	+	-
Электронорентгенографические установки	1,5 - 2	+	-	+	-	+

Таблица 2.2 Ультразвуковой неразрушающий контроль.

Метод	Диагностика дефектов	Контроль размеров	Область применения
Min размер, мм	Max размер, мм	Диапазон, мм	Погрешность, %	Транспорт	Газонефтепроводы	Строительство
Эхо-метод	0,05		0,1 - 1000	0,5	+	+	+
Метод прохождения			-	-	+	+	+
Метод свободных колебаний			-	-	+	+	-
Импедансный			-	-	+	-	+
Акустико-эмиссионный	Микро трещины		-	-	+	+	+
Фононный	Микро трещины		0,05 -1000	0,5	+	+	+

Таблица 2.3 Системы технического зрения.

Тип системы	Характеристика	Область применения
Формат изображения, пикселей.	Число полутонов	Авиакосмос	Энергетика	Медицина
Оптико - телевизионые	512 х 512		+	+	+
Лазарные сканеры	1024 х 1024		+	-	+
Тепловизионные	256 х 256		+	+	+
Рентгенотелеви зионные	512 х 512		+	+	+
Эндоскопические	512 х 512		+	+	+
Голографические	256 х 256		+	-	-

Таблица 2.4 Контроль оптический, тепловой.

Метод контроля	Чувствительность	Область применения
Дефекто Скопия	Структуро скопия	Контроль размеров	Контроль состояния	Авиа космос	Медицина	Энерге тика	Экология
Тепловизионный	0,1ºC	0,1C	-	1ºC	+	+	+	+
Пирометрический	0,05ºC	0,05ºC	-	0,5ºC	+	+	+	+
Визуально - оптический	1%	0,1%	0,001мм	1%	+	+	+	+
Лазерный интерферометр	0,1%	0,1%	0,1мкм	0,1%	+	-	-	-
Спектроскопический	0,1%	1%	0,1мм	1%	+	+	-	+
Интроскопический	1%	2%	0,1мм	1%	+	+	+	+
Люминисцентный	1%	1%	-	1%	+	+	+	+

Таблица 2.5 Приборы течеискания.

Тип прборов	Основные параметры	Область применения
Размер контролируемого участка	Разрешающая способность	Диапазон Рабочих частот	Водоснаб жение	Электротепло снабжение	Магистральные газонефтепроводы
Ультразвуковые расходомеры	-	1 л/г	1 МГц	+	+	-
Акустические корреляционные течеискатели	До 2 км	0, м	70 Гц – 5 кГц	+	+	+
Акустические контактные течеискатели	0,1 – 0,5 м	0,005 м	60 Гц – 2,5 кГц	+	+	+
Акустические бесконтактные течеискатели	3 – 5 м	0,1 м	50 Гц – 2,5 кГц	+	+	+
Ультразвуковые Бесконтактные течеичкатели	0,1 – 0,2 м	0,01 м	38 – 42 кГц	+	+	+

Переход на экспертные диагностические системы, многомашинные испытательно – измерительные комплексы, системы непрырывного контроля – мониторинг для крупных промышленных объектов и предприятий нефтегазового комплекса и энергетики – актуальнейшая проблема научно – технического прогресса. В то же время наглядно прослеживается развитие диагностических систем и контрольно – измерительных комплексов для иследования микрообъектов в связи с бурным развитием микроэлектроники, биотехнологии, нанотехники.

Диапазон объектов контроля и диагностирования не ограничен ни по нижнему, ни по верхнему пределу геометрических размеров, и это должно учитываться при создании единого оптимизированного и экономически обоснованного рода приборов и систем неразрушающего контроля.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Можно утверждать, что нет ни одного безошибочного метода измерений, контроля и диагностики. Могут встречаться непредвиденные условия эксплуатации, поэтому диагностические технологии должны быть разнообразными в отношении применения различных по физической сути методов и приемов измерений и контроля, которые бы дополняли друг друга для обеспечения максимальной гарантии качества изделия. Технология должна предусматривать спектр различных контрольно – измерительных и диагностических приборов при рациональном сочетании их применения в процессах производства, испытаний и эксплуатации объекта.

Она должна иметь библиотеку алгоритмов и программ, выполненных применительно к конкретным изделиям и задачам обнаружения дефектов.

Диагностические технологии необходимо предварительно опробовать, они не могут содержать требований в виде " не допускаются дефекты ", должны быть определяющими, надежно распозновать предварительную ситуацию.

Разработка новых машин не может не предусматривать затраты на контрольно измерительные операции и диагностическое сопровождение.

Однако слабая осведомленность многих разработчиков о контроле и технической диагностике приводит к созданию контроленепригодных изделий с избыточными массами и габаритными размерами и неопределенными показателями надежности.

В результате этого сокращается срок жизни изделий, возникают аварийные ситуации и необоснованно удорожаются конструкции машин.

Необходимо предусматривать специальные материальные средства на контрольно – измерительное оборудование с выявлением на них как минимум 3 – 7% капитальных вложений при новом строительстве и реконструкции предприятий.

Для создании средств измерений, контроля, диагностики новых поколений необходима координация академической, вузовской и отраслевой науки, международного сотрудничества путем создания совместных научно – технических программ и проектов, а так же проведение регулярных международных выставок и конференций.

Список использованной литературы

1. "Машиностроение" энциклопедия в сорока томах. Под ред. Фролова. К.В. раздел 3 "Технология производства машин" редактор составитель гл.-корр.РАН, д–р тех.наук В.В. Клюев. М: Машиностроение, 1996. 459с.

2. Измерения в промышленности: Справочник. В кн.3 / Под ред. П. Профоса. Т.1, 2. Теоретические основы. Способы измерения и аппаратура. М Металлургия, 1990, 492с, 384с.

3. Коси. Т. и др. Волоконно – оптические датчики. Пер.с японского. Л.: Энергоатомиздат. 1990. 256с.

4. Лансберг. Т.С. Оптика. М.: Наука, 199, 928с.

5. Температурные измерения: Справочник. Под.ред. О.А.Терещенко. Киев: Наукова думка, 1989, 704с.

6. Технические средства диагностирования: Справочник / Под.ред В.В.Клюева, М.: Машиностроение, 1989, 672с.

7. Акустическая эмиссия и ее применение для нерезрушающего контроля в ядерной энергетике /Под ред. К.Б.Вакара. М.: Атомиздат, 1980, 216с.

8. Баранов. В.М. Ультразвуковые измерения в атомной технике. М.: Атомиздат, 1975, 220с.

9. Боровиков. А.С., Прохоренко. П.П. Физические основы и средства капиллярной дефектоскопии. Минск: Наука и техника, 1983, 256с.

10. Валуев. Н.П., Жихарев.А.Н. Быстродействующий ионизаторный дефектоскоп.// Дефектоскопия, 1989, №4 с.87-88.

11. Дорофеев. А.А., Казаманов.Ю.Г., Электромагнитная дефектоскопия. М.: Машиностроение, 1980, 232с.

12. Рентгенотехника: Справочник. В 2-х книгах. / Под ред. В.В.Клюева, М,: Машиностроение, 1992,

13. Ланге. Ю.В. Акустичские Низкочастотные методы и средства контроля многослойных конструкций. М.: Машиностроение, 1991, 272с.

14. Перинский. В.В. Краткий терминологический словарь для экспертов – диагностов техносферы, М.: Мобиле, 2003, 83с.

15. Перинский. В. В., Шухостанов.В.К., Глухов. А.В. Предремонтная диагностика трубопроводов подземных газораспределительных систем. М.: Полимергаз. №1 (29), 2004. с.23 – 25.

16. Перинский. В.В., Шухостанов. В.К., Глухов. А.В.Практические аспекты диагностической технологии инструментального обследования объектов нефтяной и химической промышленности в режиме эксплуатации. М.: Наука и промышленность России. № 10 (66) 2002, с. 74 – 81.

Дата добавления: 2014-12-10