Приборы неразрушающего контроля сосудов

Неразрушающий контроль (НК) – это проверка надежности объекта, его отдельных элементов и конструкций щадящими методами, не требующими кардинальной разборки или временного выведения из строя. НК включает в себя исследование физических принципов, на которых базируются методы и средства контроля, не ухудшающие эксплуатационную пригодность и не нарушающие целостность объектов.

Виды и методы

Действующие стандарты лаконично определяют НК, как контроль, который не разрушает. В соответствии с ГОСТ 56542-2015 и в зависимости от лежащих в его основе физических процессов, он подразделяется на несколько видов:

Магнитный, применяющийся в дефектоскопии ферромагнитных материалов для фиксации магнитных полей и свойств контролируемого объекта
Визуально-измерительный (оптический) – наиболее востребован для контроля и обнаружения мельчайших повреждений в прозрачных изделиях и материалах
Электрический – фиксирует электрополя и характеристики, образующиеся в контролируемом объекте под влиянием внешнего воздействия
Вихретоковый (электромагнитный) – применяется в дефектоскопии электропроводящих материалов, посредством исследования неоднородностей поверхностного вихревого поля объекта
Тепловой – подразумевает мониторинг тепловых полей, контрастов и потоков любых материалов для выявления неисправностей и дефектов
Радиоволновой – применяется в контроле диэлектриков (керамика, стекловолокно), полупроводниковых и тонкостенных материалов
Ультразвуковой (акустический) – применим ко всем материалам, беспрепятственно проводящим звуковые волны в целях решения проблем контроля и диагностики
Радиационный (радиографический) – построен на взаимодействии ионизирующего излучения с контролируемым объектом из любых материалов и любых габаритов
Капиллярный (проникающими веществами) – применяется для обнаружения течей и микроповреждений посредством наполнения индикаторным веществом внутренних полостей, контролируемого объекта
Вибрационный – необходим для поиска дефектов в машинах и механизмах. Диагностирует неисправности путем оценки колебаний в основных узлах

Каждый вид НК реализуется с помощью методов неразрушающего контроля (МНК), которые классифицируются:

По способу взаимодействия различных веществ и полей с объектом контроля (магнитный, капиллярный)
По показателям первичной информации (намагниченность, газовый)
По форме получения первичной информации (индукционный, люминесцентный)

Зачем проводят НК?

В ходе производственно-эксплуатационных процессов техническое состояние любого объекта (здания, оборудования, их отдельные конструкции и элементы) требует регулярной оценки. НК позволяет проводить оценочные мероприятия без приостановки, демонтажа и отбора образцов, которые стоят достаточно дорого.

Применение методов НК в обследовании объекта не требует вынужденных простоев и позволяет обнаружить и устранить его усталость и различные дефекты на ранней стадии. Поэтому главные цели проведения НК направлены:

На минимизацию аварийных рисков и повышение уровня эксплуатационной безопасности оборудования на опасных производственных объектах (ОПО)
На проверку соответствия контролируемого объекта требованиям действующих нормативов и технической документации
На количественно-качественную оценку обнаруженных отклонений и установление уровня их опасности
На своевременное выявление различных неисправностей на разных стадиях возведения объектов капстроительства

Проведение неразрушающего контроля при запуске объекта в эксплуатацию почти всегда гарантирует увеличение расходов, обусловленных устранением выявленных дефектов. Но отказ от процедур может обернуться аварией с гораздо большими финансовыми потерями, в разы превышающими затраты на проведение превентивных мероприятий

Проведение аттестации и обучение специалистов по неразрушающему контролю

Аттестация специалистов по НК

Сферы применения

Методы неразрушающего контроля применяются сегодня практически в каждой сфере хозяйственной деятельности от автомастерской и судоверфи до атомных реакторов и предприятий, использующих ОПО:

Емкости, функционирующие под избыточным давлением
Трубопроводы систем газораспределения
Оборудование с подъемными устройствами и механизмами
Резервуары для хранения нефтепродуктов
Буровое оборудование
Химически и взрывопожароопасные производства
Армокаменные, железобетонные и прочие разновидности строительных конструкций

Разнообразие средств и методов НК используется для:

Контроля надежности сварочных швов и герметичности сосудов, функционирующих под высоким давлением
Определения качества покрытия лакокрасочными материалами
Обнаружения деформаций и отклонений важных узлов и деталей
Дефектоскопии оборудования с продолжительным эксплуатационным сроком
Проведения исследований и выявления дефектов в различных структурах для дальнейшего совершенствования технологий
Постоянный мониторинг и контроль возможного возникновения дефектов и неисправностей на ОПО в целях их своевременного устранения

Применение НК позволяет предприятиям сэкономить на проведении тестирований на разрушение, что благотворно отражается на потребительской цене и качестве готовой продукции

Для каких узлов и деталей чаще всего заказывают НК?

Исследования востребованы в самых разных отраслях промышленности, включая строительство, которым раньше всех были опробированы и взяты на вооружение щадящие методы контроля. Практика свидетельствует, что исследованиям в рамках НК чаще всего подвергаются:

Любые разновидности сварочных швов и соединений
Строительные конструкции
Объекты капстроительства, их отдельные узлы и компоненты
Черные и цветные металлы, а также их сплавы
Ферромагнитные металлы и сплавы
Трубопроводы
Турбины и роторы
Корпусное оборудование
Листовой прокат
Аппараты высокого давления
Стенки котлов
Днища многомерных судов
Детали любых форм и размеров
Подъемные механизмы
Узлы и агрегаты любых видов транспорта
Керамика, изделия из стекла и фарфора
Многослойные конструкции, их отдельные элементы и соединения между ними
Изделия из стекла, пластмассы и неферромагнитных материалов любых форм и габаритов
Паяные, резьбовые и разъемные типы соединений

Применение методов неразрушающего контроля позволяет определить уровень качества, фактическую толщину, плотность и однородность массы, швов или покрытия вышеперечисленных конструкций и изделий в целях устранения выявленных отклонений

Приборы для проведения неразрушающего контроля

Выбор оборудования, применяемого в рамках проведения НК, зависит от поставленных задач, выбранного метода и параметров контролируемого объекта (наличия повреждений, толщины стен или покрытия).

Визуально-измерительный контроль (ВИК) является не только базовым, но и одним из самых недорогих, скоростных и информативных методов НК. Его проведение регламентируется инструкцией РД 03-606-03, предполагающей применение несложных сертифицированных средств измерения:

Лупы
Эндоскопы
Фонарики
Щупы
Линейки
Рулетки
Зеркала
Термостойкий мел
Сварочные шаблоны
Фотоаппарат с возможностью микроскопической съемки

Ультразвуковой контроль, относящийся к основным видам НК, регламентируется ГОСТом 23829-85, которым предусматривается наличие, предварительно проверенных:

Дефектоскопов общего или специального применения
Ультразвуковых резонансных и эхо-импульсных измерителей толщины
Ультразвуковых твердомеров
Пьезоэлектрических преобразователей (ПЭП)
Контактных жидкостей и гелей

Радиографический контроль, позволяющий выявить отклонения недоступные для внешнего осмотра, производится посредством:

Рентгеновских аппаратов, выбор которых зависит от толщины контролируемого материала или изделия и чувствительности, указанной в ТУ используемого прибора
Гамма-дефектоскопов (в труднодоступных местах)
Усиливающих экранов
Рентгеновской пленки
Компьютерной радиографии

Капиллярный контроль считается самым сенситивным методом, проведение которого регулирует ГОСТ 18442, подразумевающий применение:

Наборов капиллярной дефектоскопии, укомплектованных пенетрантами, проявителями, очистителями
Пневмопистолетов для жидкостей
Пульверизаторов
Источники ультрафиолета
Образцы для контроля

Магнитный контроль, регламентирующийся отечественными и европейскими стандартами, выполняется с использованием:

Оптических устройств
Ультрафиолетовых ламп
Магнитного порошка или суспензии
Магнитогуммированной пасты

Контроль герметичности классифицирует ГОСТ 24054-80 в зависимости от агрегатного состояния применяемых веществ:

Газовые
Жидкостные

Тепловой контроль, базирующийся на преобразовании инфракрасного излучения в видимый спектр, проводится с применением:

Тепловизора
Пирометра
Логгеров данных
Измерителей плотности температур и тепловых потоков
Механических средств (термокарандаши, теплоотводящая паста, высокотемпературная краска)

Вихретоковый контроль, регулируется ГОСТ Р ИСО 15549-2009 и предполагает использование оборудования, выбор которого координируется поставленными задачами:

Вихретоковые преобразователи и дефектоскопы
Структуроскопы
Измерители толщины

Каждый метод и прибор используются НК для выявления мельчайших деформаций и повреждений, а также изъянов различного происхождения, включая коррозию, грибок, растрескивание или расслоение. Чрезвычайная востребованность НМК объясняется достоинствами методов, а также их соответствием современным требованиям промышленной безопасности.

Вы можете оставить заявку на проведение неразрушающего контроля

Благодарственные письма наших клиентов

Среди наших клиентов

Источник

ГОСТ Р 50599-93 Сосуды и аппараты стальные сварные высокого давления. Контроль неразрушающий при изготовлении и эксплуатации

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СОСУДЫ И АППАРАТЫ СТАЛЬНЫЕ СВАРНЫЕ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

КОНТРОЛЬ НЕРАЗРУШАЮЩИЙ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ

1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 260 «Оборудование химической и нефтеперерабатывающей промышленности»

2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 25.10 93 № 225

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СОСУДЫ И АППАРАТЫ СТАЛЬНЫЕ СВАРНЫЕ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Контроль неразрушающий при изготовлении и эксплуатации

Welded steel vessels and apparatus under high pressure.

Non-destructive control while the manufacturing and operating

Дата введения 1994-07-01

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на стальные сварные сосуды и аппараты (далее — сосуды и аппараты), предназначенные для эксплуатации под внутренним избыточным давлением свыше 10 до 130 МПа при температуре стенки не ниже минус 40 и не выше 525 °С, и устанавливает:

1) методы неразрушающего контроля (визуальный, цветной, магнитопорошковый, ультразвуковой, радиографический) сосудов и аппаратов в процессе их изготовления и эксплуатации;

2) основные требования к проведению контроля;

3) оценку качества сосудов и аппаратов по результатам неразрушающего контроля.

Обязательные требования к контролю сосудов и аппаратов, обеспечивающие их безопасность для жизни, здоровья и имущества населения, окружающей среды, изложены в разделах 1, 3, 4, 5 (5.1-5.3; 5.5; 5.6), 6 (6.1-6.8), 7 (7.1-7.3), 8.

Классификация сосудов и аппаратов по способу изготовления приведена в приложении А.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты.

ГОСТ 12.1.001-89 ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.009-76 ССБТ. Электробезопасность. Термины и определения

ГОСТ 12.1.010-76 ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования

ГОСТ 12.2.002-91 ССБТ. Техника сельскохозяйственная. Методы оценки безопасности

ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.1-75 ССБТ. Машины электрические вращающиеся. Требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.2-75 ССБТ. Трансформаторы силовые и реакторы электрические. Требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.3-75 ССБТ. Электрические устройства на напряжение свыше 1000 В. Требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.4-75 ССБТ. Шкафы комплектных распределительных устройств и комплектных трансформаторных подстанций. Требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.5-75 ССБТ. Конденсаторы силовые. Установки конденсаторные. Требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.6-75 ССБТ. Аппараты коммутационные низковольтные. Требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.7-83 ССБТ. Устройства комплектные низковольтные. Требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.8-75 ССБТ. Устройства электросварочные и для плазменной обработки. Требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.9-88 ССБТ. Оборудование электротермическое. Требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.10-87 ССБТ. Установки, генераторы и нагреватели индукционные для электротермии, установки и генераторы ультразвуковые. Требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.11-75 ССБТ. Преобразователи электроэнергии полупроводниковые. Требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.12-88 ССБТ. Источники тока химические. Требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.13-88 ССБТ. Лампы электрические. Требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.14-75 ССБТ. Кабели и кабельная арматура. Требования безопасности

ГОСТ 12.3.002-75 ССБТ. Процессы производственные. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.011-89 ССБТ. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация

ГОСТ 12.4.016-83 ССБТ. Одежда специальная защитная. Номенклатура показателей качества

ГОСТ 12.4.021-75 ССБТ. Системы вентиляционные. Общие требования

ГОСТ 2601-84 Сварка металлов. Термины и определения основных понятий

ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 3242-79 Соединения сварные. Методы контроля качества

ГОСТ 7512-82 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод

ГОСТ 10885-85 Сталь листовая горячекатаная двухслойная коррозионностойкая. Технические условия

ГОСТ 14782-86 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые

ГОСТ 18442-80 Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования

ГОСТ 21105-87 Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод

ГОСТ 22727-88 Прокат листовой. Методы ультразвукового контроля

ГОСТ 23055-78 Контроль неразрушающий. Сварка металлов плавлением. Классификация сварных соединений по результатам радиографического контроля

ГОСТ 23764-79 Гамма-дефектоскопы. Общие технические условия

ГОСТ 24507-80 Контроль неразрушающий. Поковки из черных и цветных металлов. Методы ультразвуковой дефектоскопии

3 ОБЪЕКТЫ КОНТРОЛЯ

3.1 Объектами контроля сосудов и аппаратов являются материалы, элементы корпуса, сварные соединения.

3.2 К материалам, из которых изготовляют сосуды и аппараты, относятся листовая сталь, в том числе двухслойная, сортовой прокат, кованые и штампованные заготовки.

3.3 К элементам корпуса сосуда, аппарата относятся фланцы, крышки, обечайки, днища, штуцера (патрубки), горловины.

3.4 Различным способам исполнения сосудов и аппаратов соответствуют следующие типы сварных соединений:

1) стыковые и угловые, соединяющие монолитные однослойные элементы;

2) стыковые и угловые, соединяющие многослойные элементы;

3) стыковые и угловые, соединяющие однослойные элементы с многослойными.

3.5 По расположению в сосуде, аппарате в соответствии с рисунком 1 должны быть установлены следующие категории сварных соединений:

А — продольные сварные соединения в обечайках, в сферических и эллиптических днищах и их заготовках;

В — кольцевые сварные соединения в обечайках, кольцевые сварные швы, соединяющие кованые, штампованные, многослойные (рулонированные) обечайки между собой и с днищами, фланцами, горловинами;

С — сварные швы, соединяющие фланцы, трубные доски с обечайками, а также фланцы с патрубками;

D — сварные соединения вварки (приварки) штуцеров (патрубков), горловин в обечайки, днища;

Е — сварные соединения приварных элементов к корпусу;

Т — соединения приварки труб к трубной решетке.

4 НАЗНАЧЕНИЕ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ СОСУДОВ И АППАРАТОВ

4.1 Выбор метода контроля определяется конструктивными особенностями изделия, физическими свойствами контролируемого материала, техническими требованиями к изготовлению сосуда.

4.2 Методы контроля качества материалов, заготовок, сварных соединений, элементов сосудов назначают в соответствии с требованиями таблицы 1.

Таблица 1 — Назначение методов контроля при изготовлении

Кованые и штампованные заготовки.

Сварные соединения категорий:

ВО + МПД (ЦД) + (УЗД, РГ)

1 ВО — визуальный осмотр, ЦД — цветной метод дефектоскопии, МПД — магнитопорошковый метод дефектоскопии; УЗД — ультразвуковой метод дефектоскопии; РГ — радиография

2 Знак «+» соответствует слову «и», «запятая» — слову «или»

3 ЦД или МПД кованых и штампованных заготовок, элементов сосудов проводят выборочно в местах визуального обнаружения дефектов, а для двухслойной стали — на полосе 200 мм под сварные соединения

4.3 Методы — ультразвуковой или радиографический — выбирают исходя из требования обеспечить более полное и точное выявление недопустимых дефектов, а также с учетом эффективности данного метода контроля для сварного соединения конкретного вида.

Магнитопорошковым методом следует контролировать поверхности из углеродистых, низколегированных и легированных сталей. Допускается контролировать эти поверхности цветным методом в случае неэффективности магнитопорошкового метода.

Цветным методом следует контролировать поверхности из аустенитных сталей.

4.4 Последовательность применения методов контроля и их сочетание определяются технологией изготовления сосудов и аппаратов.

4.5 Углеродистая и низколегированная листовая сталь, двухслойная сталь толщиной свыше 25 мм должны быть подвергнуты полистному контролю ультразвуковым методом. Объем контроля и класс сплошности листа должны быть установлены отраслевыми нормативными документами.

4.6 Поковки, штампованные заготовки, металл штуцеров из углеродистых, низколегированных и среднелегированных сталей после окончательной термической обработки должны быть подвергнуты поштучному контролю ультразвуковым методом в объеме 100 %.

4.7 Сварные соединения категорий А, В, С, D должны быть подвергнуты контролю в объеме 100 % длины контролируемых швов.

4.8 Методики контроля и нормы дефектности должны соответствовать установленным отраслевыми нормативными документами.

5 НАЗНАЧЕНИЕ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОСУДОВ И АППАРАТОВ

5.1 Контроль неразрушающими методами в процессе эксплуатации осуществляют при техническом освидетельствовании сосудов и аппаратов. Периодичность и виды технических освидетельствований устанавливает предприятие в соответствии с требованиями Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, утвержденных Госгортехнадзором СССР, и отраслевых нормативных документов.

5.2 Требования к назначению методов и объемам контроля сосудов и аппаратов, их элементов и сварных соединений даны в таблицах 2 — 4 .

В случае невозможности выполнения требований таблиц 2 — 4 объем и методы контроля в каждом конкретном случае могут быть уточнены программой обследования, разработанной заводом-изготовителем или специализированной научно-исследовательской организацией.

Таблица 2 — Методы контроля кованых, кованосварных, вальцованосварных и штампосварных сосудов