Классификация методов неразрушающего и разрушающего контроля — КиберПедия
Качество — это совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять потребности в соответствии с ее назначением. Это категория относительная и комплексная. Требования, предъявляемые к изделиям различного назначения, не могут быть одинаковыми. Качество сварных соединений оценивается совокупностью показателей: прочностью, пластичностью, коррозионной стойкостью, структурой металла шва и околошовной зоны, числом дефектов, числом и характером исправлений, вероятностью безотказной работы за заданное время и т.д.
Для получения качественных сварных конструкций на всех этапах их изготовления применяются различные методы контроля, обеспечивающие обнаружение дефектов и их предупреждение.
Классификация методов контроля
Обычно по воздействию на материал или изделие все методы контроля разделяются на две большие группы — разрушающие и неразрушающие.
К разрушающим относят механические, металлографические и коррозионные испытания. Механические испытания сварных соединений и металла шва включают растяжение, изгиб, сплющивание и другие виды разрушения, которые количественно характеризуют прочность, качество и надежность соединений. По характеру нагрузки предусматривают статические, динамические и усталостные испытания. Разрушающие испытания проводят обычно на образцах-свидетелях и реже — на самих изделиях. Образцы-свидетели сваривают из того материала и по той же технологии, что и сварные соединения изделий.
Разрушающие виды контроля сварных соединений
Неразрушающий контроль сварных соединений
К разрушающим видам проверки относятся:
Металлографические исследования
Физико-химические исследования
Механические испытания
Контроль исходных материалов, заготовок и качества сборки
Контроль оборудования, оснастки и приборов
Контроль режимов сварки, пайки, склеивания
Контроль квалификации производственного персонала
проверка качества сварочных соединений
Неразрушающие виды включают в себя:
Контроль внешнего вида сварных швов
Радиационные виды неразрушающего контроля
Акустические виды неразрушающего контроля
Магнитные виды неразрушающего контроля
Электромагнитные методы
Капиллярные методы
Методы контроля сплошности сварных швов течеисканием
Тепловые методы контроля
Технология сварки меди и медных сплавов.
Особенностью сварки Сu и ее сплавов является склонность швов к образованию горячих трещин. Кислород, сурьма, висмут, сера и свинец образуют с медью легкоплавкие эвтектики, которые скапливаются по границам кристаллитов. Это требует ограничения содержания примесей в меди: O2 — до 0,03, Bi — до 0,003, Sb —до 0,005, Рb —до 0,03% (по массе). Для ответственных конструкций содержание этих примесей должно быть еще ниже: 0
Склонность к порообразованию
Медь и ее сплавы проявляют повышенную склонность к образованию пор в металле шва и околошовной зоне. Причиной образования пор является водород, водяные пары или образующийся углекислый газ при взаимодействии окиси углерода с закисью меди.
Высокие градиенты температуры способствуют развитию термической диффузии водорода в зоне термического влияния, что приводит к сегрегации водорода вблизи линии сплавления и увеличивает вероятность возникновения дефектов: пор, трещин.
При сварке латуней причиной пористости может стать испарение Zn, температура кипения которого ниже температуры плавления Cu и составляет 907 °С. Испарение Zn уменьшает введение Мn или Si.
При сварке бронз выгорание легирующих примесей также может стать причиной появления пористости.
Подготовка под сварку
Свариваемый металл и электродная проволока перед сваркой тщательно очищаются от окислов механически (шабером, наждаком и пр.) или химически (травлением в растворе, содержащем в 1 л 75 мл HNO
Выбор технического процесса сварки изделия в первую очередь определяется его назначением, сложностью (наличие коротких или криволинейных швов в различных пространственных положениях, труднодоступных мест), а также числом изготавливаемых изделий (серия) и требованиями, предъявляемыми к их качеству.
При единичном производстве и ремонтных работах рекомендуется использовать газовую сварку, в процессе которой осуществляется подогрев и начальная термическая обработка изделия. Невысокие температурные градиенты уменьшают воздействие сварочного термического цикла на металл в зоне сварки (шов, зона термического влияния). Возможно раскисление и легирование металла через присадочную проволоку. Газовую сварку можно применять как для чистой меди, так и для ее сплавов.
Газовая горелка — тепловой источник малой сосредоточенности, поэтому для сварки меди желательно использовать ацетилено-кислородную сварку, обеспечивающую наибольшую температуру ядра пламени. Для сварки толщин более 10 мм рекомендуется применять две горелки, из которых одна используется для подогрева, а вторая для образования сварочной ванны.
Для сварки меди и бронз используют нормальное пламя β = vO2/vC2H2 =1,05÷1,10, а для сварки латуней β= 1,3÷1,4 (с целью уменьшения выгорания цинка).
Раскисление металла сварочной ванны, несмотря на защиту от окружающей среды продуктами сгорания, производится извлечением закиси меди флюсами или введением раскислителей через присадочную проволоку.
Сварочные флюсы для меди содержат соединения бора (борная кислота, борный ангидрид, бура), которые растворяют закись меди, образуя легкоплавкую эвтектику, и выводят ее в шлак. Кроме соединений бора, флюсы могут содержать фосфаты и галиды (табл. 27.1).
Флюсы наносят на зачищенные и обезжиренные свариваемые кромки по 10—12 мм на сторону. Дополнительно их можно вносить с помощью присадочного металла, на который наносят покрытие из компонентов флюса и жидкого стекла с добавками древесного угля [10—20 % (по массе)]. При сварке алюминиевых бронз в состав флюса надо вводить фториды и хлориды, растворяющие Аl2О3, который получается при окислении алюминия в составе бронзы.
При сварке Сu толщиной до 3 мм разделку кромок не производят, в качестве присадочной проволоки используют медь Ml или М2, так как медь не успевает существенно окислиться.
При правильно выполненной сварке и последующей проковке сварные швы имеют прочность σ
Ручная сварка
Выполняется на постоянном токе обратной полярности. Ориентировочные режимы приведены в табл. 27.2.
Медь толщиной до 4 см сваривают без разделки кромок, до 10 мм — с односторонней разделкой при угле скоса кромок до 60—70° и притуплении 1,5—3 мм. При большей толщине рекомендуется Х-образная разделка.
Для сварки латуней, бронз и медноникелевых сплавов применяются электроды марок ММЗ-2, Бр1/ЛИВТ, ЦБ-1, МН-4 и др. Широкое применение нашли электроды с покрытием «Комсомолец-100», в состав покрытия входят следующие компоненты, % (по массе): плавиковый шпат 10, полевой шпат 12, ферросилиций 8, ферромарганец 50, жидкое стекло 20. Подогрев свариваемых кромок необходим при толщине более 4 мм, при толщине 5—8 мм металл подогревают до 200—300 °С, при толщине 24 мм 750—800 °С.
Теплопроводность и электропроводность металла шва при сварке покрытыми электродами значительно снижаются. В процессе плавления электрода с покрытием в металл шва переходит часть легирующих компонентов и электропроводность шва составляет порядка 20 % от электропроводности меди Ml. Механические свойства швов, выполненных дуговой сваркой покрытыми электродами, вполне удовлетворительны: σв
Ручная дуговая сварка латуни применяется редко, так как интенсивное испарение Zn затрудняет работу сварщика.
При сварке латуни применяют предварительный подогрев, пониженные токи и повышенные скорости. Сварные соединения из латуни Л62 имеют σв 243—340 МПа, угол загиба 126—180°.
Сварку бронз покрытыми электродами выполняют постоянным током обратной полярности как с подогревом, так и без предварительного подогрева, применяемые токи 160—280 А, диаметр электродов 6—8 мм.
Способы контроля прочности строительных материалов (разрушающие и неразрушающие). Методика испытания.
Защита от коррозии природных каменных материалов и изделий в конструкциях и сооружениях (причины коррозии и способы защиты).
Причины коррозии:
• действие воды и мороза
• растворяющее действие воды при водонасыщении и снижение прочности
• химическая коррозия под действием газов (CO2, SO2 и др.)
• действие микроорганизмов и растений
• попеременное нагревание и охлаждение и др.
ошибки при строительстве и ремонте зданий и сооружений.
Коррозию можно предотвратить следующими методами:
• Конструктивными – изоляция поверхности камня от источников агрессии, быстрый отвод воды и т.д.
• Механическими – создание гладких и полированных поверхностей, не способных задерживать дождевые и талые воды и пропускать агрессивные среды внутрь каменного материала.
• Химическими – обработка лицевой поверхности камня различными составами и создание плотного водонепроницаемого слоя. К таким методам относятся:
1. Флюатирование, например, солями кремнефтористо-водородной кислоты.
2. Гидрофабизация гидрофобными составами, например, кремнийорганическими жидкостями типа ГКЖ;
3. Пропитка поверхности слоя растворами мономеров с последующей полимеризацией в порах камня и др.
Сырье для производства керамических изделий (разновидности и технологические характеристики).
Глины – основной компонент керамических материалов. Они состоят в основном из природных водных алюминискатов различного состава – Al2O3×nSiO2 ×2h3O.
Размер глинистых минералов не превышает 0,005 мм, и из-за своей гидрофильности и огромной удельной поверхности глины активно поглощают и удерживают воду. Другие компоненты, входящие в состав глин, такие, как минералы кварца, карбонатов кальция, магния и др. тоже, хотя и в меньшей степени влияют на её технологические свойства и качество готовых изделий.
По отношению к действию высоких температур различают:
• Легкоплавкие – плавятся при температуре ниже 1350 оС
• Тугоплавкие – 1350 – 1580 оС
• Огнеупорные – выше 1580 оС
По степени пластичности:
• Высокопластичные (жирные) – легко формуются, но имеют высокую водопотребность (более 28%) и большую усадку при сушке (10 – 15%)
• Малопластичные (тощие)– плохо поддаются формовке, требуют мало воды затворения (менее 20 %) и имеют небольшую усадку (5 – 7%)
• Средней пластичности – водопотребность – 20 – 28%, усадка при сушке – 7 – 10%.
Добавки в глины при производстве керамических изделий (разновидности и назначение).
По назначению добавки подразделяют на отощающие, порообразующие, пластифицирующие, специальные и плавни.
Отощающие вводят в жирные глины. Они уменьшают количество воды затворения, что уменьшает размеры усадки, облегчают формовочный процесс и устраняют брак. В качестве таких добавок используют кварцевый песок, шамот, золу, дегидратированную глину, молотые шлаки и др.
Порообразующие вводят с цедью снижения плотности и теплопроводности керамических изделий. Они одновременно являются и отощающими добавками. По виду воздействия различают выгорающие (древесные опилки, угольный порошок, торфяная пыль и т.п.) диссоциирующие с выделением газа, например, СО2 (молотый мел, доломит и др.)
Пластифицирующие вводят в тощие глины с целью повышения их пластичности. Например поверхностно-активные вещества (СДБ – 0,1 – 0,3%), ЛСТ, высокопластичные бентонитовые глины и др.
Специальные. Например, вводят с целью повышения кислостойкости песчаные смеси, затворённые жидким стеклом.
Для придания определённого цвета вводят оксиды металлов. Для улучшения качества изделия – пирофосфаты и пирофосфаты натрия.
Плавни вводят с целью понижения температуры спекания. К ним относят материалы, которые в процессе обжига взаимодействуют с глинистым веществом с образованием более лёгкоплавких соединений, чем глинистое вещество. Для этого используют стеклобой, полевые шпаты, перлит, мел, доломит, тальк и др.
Требования к показателям внешнего вида кирпича и камней керамических.
Трещины на лицевой поверхности кирпича и камней, а также трещины и расслоения по контакту фактурного слоя с основной массой изделий не допускаются. 2.4. Кирпич и камни должны иметь две лицевые поверхности — тычковую и ложковую. По соглашению предприятия изготовителя с потребителем допускается выпускать кирпич и камни с одной лицевой поверхностью.2.5. На лицевой поверхности кирпича и камней не должно быть отколов, в том числе от известковых включении, пятен, выцветов и других дефектов, видимых на расстоянии 10 м на oткрытой площадке при дневном освещении.
Цвет, рисунок рельефа и другие показатели внешнего вида лицевой поверхности изделий должны соответствовать утвержденному в установленном порядке образцу-эталону.2.6. Допускаемые отклонения от номинальных размеров и показателей внешнего вида лицевой поверхности кирпича и камней не должны превышать на одном изделии величин, указанных в табл. 1. Таблица 1
| Наименование показателя | Величина |
| Отклонение размеров, мм , не более: | |
| по длине | ±4 |
| по ширине | ±3 |
| по толщине | +3 -2 |
| Неперпендикулярность граней и ребер кирпича и камня, отнесенная к длине 120 мм, мм не более | |
| Непрямолинейность лицевых поверхностей и ребер, мм, не более | |
| по ложку | |
| по тычку | |
Отбитость или притупленность углов и ребер длиной от 5 до 15 мм, шт. , не более
| |
| Отдельные посечки шириной не более 0,5 и длинной до 40 мм на 1 дм2 лицевой поверхности, шт.,не более |
2.8. Общее количество кирпича и камней с отбитостями, превышающимн допустимые настоящим стандартом, включая парный половняк, не должно быть более 5
Классификация цементов.
В соответствии с ГОСТ 30515. По назначению цементы делятся: общестроительные – основным требованием к которым является обеспечение прочности и долговечности бетонов и растворов; специальные – к которым наряду с формированием прочности предъявляются специальные требования. По виду клинкера цементы подразделяются на основе: портландцементного клинкера, глиноземистого (высокоглиноземистого) клинкера, сульфоалюминатного (-ферритного) клинкера. По вещественному составу цементы подразделяются на типы, характеризующиеся различным видом и содержанием добавок. В соответствии с ГОСТ 31108 и европейским стандартам ЕН 197-I они подразделяются на 5 типов: ЦЕМI (портландцемент, не содержащий минеральных добавок в качестве основного компонента), ЦЕМII (портландцемент с минеральными добавками), ЦЕМIII (шлакопортландцемент), ЦЕМIV (пуццолановый цемент), ЦЕМV (композиционный цемент).
Вид и содержание минеральных добавок регламентируется в нормативных документах на конкретный вид цемента. По срокам схватывания цементы подразделяются: на медленносхватывающиеся – с нормируемым сроком начала схватывания более 2 часов; нормально схватывающиеся – с нормируемым сроком начала схватывания от 45 мин до 2 ч; быстросхватывающиеся – с нормируемым сроком начала схватывания менее 45 мин. По скорости твердения общестроительные цементы подразделяют: на нормально твердеющие – с нормированием прочности в возрасте 2 (7) и 28 суток, быстротвердеющие – с нормированием прочности в возрасте 2суток, повышенной по сравнению с нормальнотвердеющими, и 28 суток.
Микроструктура древесины.
Строение древесины, видимое в микроскоп, называется микроструктурой. Исследование древесины под микроскопом показывает, что она состоит из мельчайших частичек — клеток, преимущественно (до 98%) мертвых. Растительная клетка имеет тончайшую прозрачную оболочку, внутри которой находится протопласт, состоящий из цитоплазмы и ядра.
Клеточная оболочка у молодых растительных клеток представляет собой прозрачную, эластичную и весьма тонкую (до 0,001 мм) пленку. Она состоит из органического вещества — клетчатки, или целлюлозы. По мере развития, в зависимости от функций, которые призвана выполнять та или иная клетка, размеры, состав и строение ее оболочки существенно изменяются. Наиболее частым видом изменения клеточных оболочек является их одревеснение и опробкование. Одревеснение клеточной оболочки происходит при жизни клеток в результате образования в них особого органического вещества — лигнина и сопровождается сильным разбуханием оболочки. Одревесневшие клетки или совсем прекращают рост, или увеличивают размеры в значительно меньшей степени, чем клетки с целлюлозными оболочками. Целлюлоза в клеточной оболочке представлена в виде волоконец, которые называются микрофибриллами. Промежутки между микрофибриллами заполнены в основном лигнином, гемицеллюлозами и связанной влагой. В процессе роста клеточные оболочки утолщаются, при этом остаются неутолщенные места, называемые порами.
Поры служат для проведения воды с растворенными питательными веществами из одной клетки в другую.
Клетки, составляющие древесину, разнообразны по форме и величине. Различают два основных вида клеток: клетки, имеющие длину волокон 0,5-3 мм, диаметр 0,01-0,05 мм, с заостренными концами — прозенхимные и клетки меньших размеров, имеющие вид многогранной призмы с примерно одинаковыми размерами сторон (0,01-0,1 мм),- паренхимные. Паренхимные клетки служат для отложения запасных питательных веществ. Органические питательные вещества в виде крахмала, жиров и других веществ накапливаются и хранятся в этих клетках до весны, а весной они направляются в крону дерева для образования листьев. Ряды запасающих клеток расположены у дерева по радиусу и входят в состав сердцевинных лучей. Количество их в общем объеме древесины незначительно: у хвойных пород 1-2%, у лиственных — 2-15%. Основная масса древесины всех пород состоит из клеток прозенхимных, которые в зависимости от выполняемых ими жизненных функций разделяются на проводящие и опорные, или механические.
Проводящие клетки v растущего дерева служат для проведения из почвы в крону воды с растворами минеральных веществ; опорные создают механическую прочность древесины. Строение древесины хвойных пород. Древесина хвойных пород отличается сравнительной простотой и правильностью строения. Основную ее массу (90-95%) составляют расположенные радиальными рядами вытянутые клетки с кососрезанными концами, называемые трахеидами. В стенках трахеид имеются поры, через которые они сообщаются с соседними клетками. В пределах годичного слоя различают ранние и поздние трахеиды. Ранние трахеиды образуются весной и в начале лета, имеют тонкие оболочки с порами, широкие полости и служат для проведения воды и растворов минеральных веществ. У ранних трахеид размер в радиальном направлении больше, чем в тангентальном. Концы ранних трахеид имеют закругленную форму. Поздние трахеиды образуются в конце лета, имеют узкие полости и толстые клеточные оболочки, поэтому выполняют механическую функцию, придавая древесине прочность.
Размер по радиальному направлению меньше, чем по тангентальному. Количество пор на стенках ранних трахеид примерно в 3 раза больше, чем на стенках поздних трахеид. Трахеиды являются мертвыми клетками. В стволе растущего дерева только вновь образующийся годичный слой содержит живые трахеиды. Сердцевинные лучи у хвойных пород узкие, слабо заметные или вовсе не заметные простым глазом, но многочисленные. Они состоят преимущественно из паренхимных клеток. Смоляные ходы — особенность строения древесины хвойных пород. Они представляют собой клетки, вырабатывающие и хранящие смолу. У одних пород имеются только разобщенные между собой смоляные клетки (пихта, тис, можжевельник), у других пород смоляные клетки связаны в систему и образуют смоляные ходы (сосна, ель, лиственница, кедр). Различают горизонтальные и вертикальные смоляные ходы, которые в совокупности составляют единую систему сообщающихся каналов. Горизонтальные смоляные ходы проходят по сердцевинным лучам и хорошо видны на тангентальном разрезе ствола.
Древесная паренхима у хвойных пород распространена мало и представляет собой вытянутые по длине ствола единичные паренхимные клетки или клетки, соединенные в длинные ряды, идущие вдоль оси ствола. Древесной паренхимы нет у тиса и сосны. Строение древесины лиственных пород. По сравнению с хвойными породами лиственные имеют более сложное строение. Основной объем древесины лиственных пород составляют сосуды и трахеиды, волокна либриформа, паренхимные клетки. Сосуды — это система клеток, служащих в растущем дереве для проведения воды с растворенными в ней минеральными веществами из корней к листьям. Вода из сосудов проходит к соседним живым клеткам через поры. имеющиеся в боковых стенках сосудов. Волокна либриформа являются наиболее распространенными клетками древесины лиственных пород и составляют их главную массу (до 76%). Они представляют собой длинные клетки с заостренными концами, с толстыми оболочками и узкими полостями. Стенки волокон либриформа всегда одревесневшие, имеют узкие каналы — щелевидные поры.
Длина волокон либриформа находится в пределах 0,3-2 мм, а толщина — 0,02-0,005 мм. Волокна либриформа — наиболее прочные элементы древесины лиственных пород, выполняют механические функции. Остальной объем древесины составляют клетки древесной паренхимы. Эти клетки могут быть собраны в вертикальные ряды, называемые тяжами древесной паренхимы. Размеры и количественное соотношение различных клеток, составляющих древесину, даже у одной и той же породы могут изменяться в зависимости от возраста, условий роста дерева. Паренхимные клетки, выполняющие запасные функции, в древесине лиственных пород прежде всего образуют сердцевинные лучи. Сердцевинные лучи у лиственных пород развиты сильнее, чем у хвойных. По ширине сердцевинные лучи могут быть узкие однорядные, состоящие из одного ряда вытянутых по радиусу клеток, и широкие многорядные, состоящие по ширине из нескольких рядов клеток. По высоте сердцевинные лучи состоят из нескольких десятков рядов клеток (до 100 и более у дуба, бука). На тангентальном разрезе однорядные лучи представлены в виде вертикальной цепочки клеток; многорядные лучи имеют форму чечевицы.
Лиственные породы сбрасывают на зиму листья и нуждаются в большом количестве запасных питательных веществ, необходимых для образования новых листьев весной следующего года, поэтому в древесине лиственных пород содержится больше клеток древесной паренхимы.
Макроструктура древесины.
Макроструктура древесины видна невооруженным глазом или при небольшом увеличении (через лупу). Изучают ее по трем основным разрезам: поперечный (или торцевой) – по плоскости, перпендикулярной оси ствола; радиальный – проходящий через ось ствола; тангенциальный – проходящий по хорде вдоль ствола. Древесина, распиленная в разных направлениях, имеет различную текстуру и отличается своими качествами и свойствами. На поперечном разрезе ствола дерева достаточно четко различается сердцевина, ядро, заболонь, камбий, кора, и годичные слои.
Сердцевина расположена в самом центре ствола внутри первого годичного слоя. Размеры сердцевины (сердцевинной трубки) невелики – до 10 мм или чуть больше.
Это наиболее слабая часть ствола дерева. Она представляет собой рыхлую ткань, состоящую из клеток с тонкими, слабо связанными друг с другом стенками. Сердцевина легко загнивает, крошится и имеет малую прочность. В пиломатериалах толщиной до 50 мм сердцевина не допускается.
Годичные слои (кольца) образуются в течении вегетационного периода и соответствуют одному году жизни дерева. В поперечном разрезе они занимают часть ствола от коры до сердцевины. Каждое годичное кольцо состоит из двух слоев: древесины, образовавшейся весной (весенняя или ранняя древесина), и древесины, образовавшейся летом (летняя или поздняя древесина). Ранняя древесина светлая и состоит из крупных, но рыхлых тонкостенных клеток и обладает слабой механической прочностью. Поздняя древесина имеет более темный цвет, менее пориста и обладает большей прочностью, так как состоит из клеток с более толстыми стенками. Следовательно, чем более в годичном слою поздней древесины, тем выше механические свойства породы.
Часть древесины ствола, которая располагается ближе к сердцевине , в процессе роста дерева пропитывается у хвойных деревьев смолой, у лиственных – дубильными веществами.
В результате клетки древесины отмирают, движение влаги в этой чпсти ствола прекращается и она становится более твердой, прочной и менее способной к загниванию. У некоторых пород деревьев она имеет темноокрашенный цвет и ее завывают ядром, у других – спелой древесиной.
Другую часть ствола, окружающую ядра (от ядра до коры) называют заболонью. Она состоит из растущих молодых клеток,по которым в процессе роста дерева движется влага и питательные вещества. Заболонь – наиболее плотный слой дерева, выполняющий защитный функции. Сохранение этого слоя позволяет снизить образование трещин т избежать других дефектов древесины. По механическим свойствам заболонь практически не уступает древесине ядра, но имеет большую влажность, хуже сопротивляется загниванию, обладает большей усушкой и склонностью к короблению. Однако не у всех пород дерева четко различаются ядро и заболонь. Если такое различие отсутствует, то породы называют заболонными (осина, береза, ольха, клен и др.). В случае четкого различия ядра и заболони породы называют ядровыми (дуб, сосна, кедр и др.
).
В древесине всех пород в поперечном к стволу направлении располагаются сердцевинные лучи. Они служат для перемещения и создания запаса влаги и питательных веществ на зимнее время. У хвойных пород они видны только под микроскопом, но по ним древесина легко раскалывается и растрескивается при высыхании. Для многих пород сердцевинные лучи играют важную роль в создании структуры друвесины.
Способы контроля прочности строительных материалов (разрушающие и неразрушающие). Методика испытания.
Неразрушающий контроль – это оценка надежности, контроль состояния, некоторых свойств или характеристик объекта без его демонтажа или разрушения. Используется в самых различных областях – от оценки состояния строительных конструкций, до контроля внутренних и поверхностных изъянов промышленных изделий. С помощью средств неразрушающего контроля возможно определений как некоторых геометрических параметров – толщин покрытий, шероховатости поверхности, так и физических свойств и характеристик объектов – прочности, твердости, целостности, влажности, температуры и т.
п. Существует множество методов неразрушающего контроля, основными из которых являются магнитный, ультразвуковой и радиационный. Последний метод применяется значительно реже. Наиболее распространенные модели: влагомеры для различных видов материалов: измерители влажности древесины, бетонов, строительных материалов, сыпучих материалов, зерна. Толщиномеры электромагнитные и ультразвуковые для защитных покрытий всех типов, измерений толщин стенок труб, измерители прочности бетонов, кирпича и строительной керамики, измерители адгезии, твердомеры для определения твердости сталей и сплавов, и прочее. К средствам неразрушающего контроля можно отнести так же пирометры – приборы для бесконтактного определения температуры.
Разрушающий контроль. В основу метода положено испытание до разрушения контрольных образцов, изготовленных из того же бетона и по той же технологии, что и строительная конструкция. Полученные методами первой группы, являются наиболее соответствующими истинному значению прочности материала по следующим причинам.
Во-первых, измеряется именно искомый параметр — усилие, соответствующее разрушению при сжатии. Во-вторых, исследуется образец материала, изъятый из тела конструкции, а не только из поверхностного слоя. В-третьих, влияние на результат измерения внешних факторов: влажность, армирование, дефекты поверхностного слоя и прочих, — можно свести к минимуму. Применение разрушающих методов при экспертной оценке прочности материала в реальных конструкциях затруднительно, а зачастую просто невозможно, так как процесс извлечения образцов из конструкции для испытания сопряжён с определёнными сложностями. Количество извлекаемых образцов, как правило, бывает ограниченным, причём в них не всегда удаётся сохранить ненарушенной структуру материала. В процессе выпиливания возникают микроразрушения на поверхности образцами полученная прочность может быть занижена. Кроме того, сам процесс извлечения образцов сопряжён с «травмированием» обследуемой конструкции.
7. Привести примеры численных значений прочности основных видов строительных материалов.
Различные материалы характеризуются разным пределом прочности при сжатии:
0,05 Мпа – пенополистирол, 1000 Мпа – высокопрочная сталь. Часто одни и те же материалы имеют неодинаковый предел прочности, и в зависимости от этого их подразделяют на марки и сорта. Марки строительного раствора соответствуют от 4 до 200 (кгс/см2), обычного бетона – от 100 до 600, керамического кирпича – от 75 до 300.
8. Генетическая классификация горных пород (условия образования, общая характеристика и примеры).
Согласно генетической классификации, горные породы подразделяются на магматические(первичные), осадочные(вторичные), метаморфические (видоизменённые)
Магматические горные породы формировались в результате застывания магмы, образующейся в земной коре на глубине от 100 до 200 км. В зависимости от условий и среды формирования образовались глубинные и излившиеся горные породы.Формирование глубинных горных пород происходило в условиях медленного и равномерного охлаждения магмы под большим давлением.
В результате образовались плотные и прочные горные породы с высокой морозостойкостью, низким водопоглощением и крупнокристалли-ческим строением. К ним относятся граниты, сиениты, диориты, габбро, лабрадориты.Излившиеся горные породы формировались в результате менее равномерного и более быстрого охлаждения магмы при относительно резком и неравномерном сбросе давления. Как правило, они имеют стеклообразную или мелкокристаллическую структуру, иногда на фоне крупных кристаллов. Излившиеся горные породы могут иметь как плотное строение (массивные породы) , так и пористое – в основном обломочные. К массивным излившимся горным породам относятся порфиры, диабазы, базальты и др. Обломочные горные породы подразделяются на рыхлые (пемза, вулканический пепел и др. ) и цементированные(вулканический туф, туфовые лавы и др.) Осадочные горные породы формировались как на поверхности Земли из продуктов разрушения ранее существовавших горных пород, так и на дне водных бассейнов из остатков отмерших организмов, растительного мира.
Такие породы отличаются многообразием структур и текстур с широким варьированием формы и размеров частиц. В зависимости от условий образования различают осадочные горные породы химического(доломит, гипс), механического(песок, гравий, глина, песчаники, конгломераты и брекчии) и органогенного(известняк, мергель, мел и др.) происхождения.Метаморфические горные породы образовались в результате видоизменения или преобразования магматических или осадочных горных пород под воздействием температуры, давления, водных минеральных растворов. К ним относятся гнейсы, глинистые сланцы, кварциты, мрамор, асбест и др.
9. Породообразующие минералы (определение, классификация, характеристики, примеры).
Породообразующие минералы – минералы, участвующие в образовании горных пород, их не более 100. Основными породообразующими минералами являются кварц, полевые шпаты, слюды, карбонаты, сульфаты и др. Если горные породы состоят из одного минерала, то они называются мономинеральными.
К ним относятся кварцит, известняк, гипс, кварцевый песок и др. Если горные породы состоят из нескольких минералов, то они называются полиминеральными(гранит, диорит, диабаз, базальт и др.).
10. Изверженные глубинные горные породы (условия образования, характеристики, применение, примеры).
Изверженные горные породы подразделяют на глубинные, излившиеся и обломочные.Глубинные породы образовались в результате остывания магмы в недрах земной коры. Затвердевание происходило медленно и под давлением. В этих условиях расплав полностью кристаллизовался с образованием крупных зерен минералов.К главнейшим глубинным породам относят гранит, сиенит, диорит и габбро.Гранит состоит из зерен кварца, полевого шпата (ортоклаза), слюды или железисто-магнезиальных силикатов. Имеет среднюю плотность 2,6 г/см3, предел прочности при сжатии — 100-300 МПа. Цвета — серый, красный. Он обладает высокой морозостойкостью, малой истираемостью, хорошо шлифуется, полируется, стоек против выветривания.
Применяют его для изготовления облицовочных плит, архитектурно-строительных изделий, лестничных ступеней, щебня.Сиенит состоит из полевого шпата (ортоклаза), слюды и роговой обманки. Кварц отсутствует или имеется в незначительном количестве. Средняя плотность составляет 2,7 г/см3, предел прочности при сжатии — до 220 МПа. Цвета — светло-серый, розовый, красный. Он обрабатывается легче, чем гранит, применяют для тех же целей.Диорит состоит из плагиоклаза, авгита, роговой обманки, биотита. Средняя плотность его составляет 2,7-2,9 г/см3, предел прочности при сжатии — 150-300 МПа. Цвета — от серо-зеленого до темно-зеленого. Он стоек против выветривания, имеет малую истираемость. Применяют диорит для изготовления облицовочных материалов, в дорожном строительстве.Габбро — кристаллическая порода, состоящая из плагиоклаза, авгита, оливина. В составе его может быть биотит и роговая обманка. Имеет среднюю плотность 2,8-3,1 г/см3, предел прочности при сжатии — до 350 МПа. Цвета — от серого или зеленого до черного.
Применяют для облицовки цоколей, устройства полов. Глубинные горные породыформировались в условиях медленного и равномерного охлаждения магмы под большим давлением. В результате образовались плотные и прочные горные породы с высокой морозостойкостью, низким водопоглощением и крупнокристаллическим строением. К ним относятся граниты, сиениты, диориты, габбро, лабрадориты. Граниты, лабрадориты, габбро, гранодиориты, сиениты используют как облицовочный камень; диорит, габбро применяются в дорожном строительстве; сиениты как заполнитель бетона.
11. Изверженные излившиеся горные породы (условия образования, характеристики, применение, примеры).
Излившиеся горные породы образовались при остывании магмы на небольшой глубине или на поверхности земли. К излившимся породам относят порфиры, диабаз, трахит, андезит, базальт.Порфиры являются аналогами гранита, сиенита, диорита. Средняя плотность составляет 2,4-2,5 г/см3, предел прочности при сжатии — 120-340 МПа.
Цвета — от красно-бурого до серого. Структура — порфировидная, т. е. с крупными вкраплениями в мелкозернистую структуру, чаще всего ортоклаза или кварца. Их применяют для изготовления щебня, декоративно-поделочных целей.Диабаз является аналогом габбро, имеет кристаллическую структуру. Средняя плотность его составляет 2,9-3,1 г/см3, предел прочности при сжатии — 200-300 МПа, цвета — от темно-серого до черного. Применяют для наружной облицовки зданий, изготовления бортовых камней, в виде щебня для кислотоупорных футеровок. Температура плавления его невысокая — 1200-1300 °С, что позволяет применять диабаз для каменного литья.Трахит является аналогом сиенита. Имеет тонкопористое строение. Средняя плотность его составляет 2,2 г/см3, предел прочности при сжатии — 60-70 МПа. Окраска — светло-желтая или серая. Применяют для изготовления — стеновых материалов, крупного заполнителя для бетона.Андезит является аналогом диорита. Имеет среднюю плотность 2,9 г/см3, прочность при сжатии — 140-250 МПа, окраску — от светлой до темно-серой.
Применяют в строительстве — для изготовления ступеней, облицовочного материала, как кислотостойкий материал.Базальт — аналог габбро. Имеет стекловидную или кристаллическую структуру. Средняя плотность его составляет 2,7-3,3 г/см3, предел прочности при сжатии — от 50 до 300 МПа. Цвета — темно-серый или почти черный. Применяют для изготовления бортовых камней, облицовочных плит, щебня для бетонов. Является сырьем для изготовления каменных литых материалов, базальтового волокна.Обломочные породы представляют собой выбросы вулканов. В результате быстрого охлаждения магмы образовались породы стекловидной пористой структуры. Их подразделяют на рыхлые и цементированные. К рыхлым относят вулканические пеплы, песок и пемзу.Вулканические пеплы — порошкообразные частицы вулканической лавы размером до 1 мм. Более крупные частицы размером от 1 до 5 мм называют песком. Пеплы применяют как активную минеральную добавку в вяжущие, пески — в качестве мелкого заполнителя для легких бетонов.Пемза — пористая порода ячеистого строения, состоящая из вулканического стекла.
Пористая структура образовалась в результате воздействия газов и паров воды на остывавшую лаву, средняя плотность составляет 0,15-0,5 г/см3, предел прочности при сжатии — 2-3 МПа. В результате высокой пористости (до 80%,) имеет низкий коэффициент теплопроводности А = 0,13…0,23 Вт/(м·°С). Применяют ее в виде заполнителей для легких бетонов, теплоизоляционных материалов, в качестве активной минеральной добавки для извести и цементов.К цементированным породам относят вулканические туфы.Вулканические туфы — пористые стекловидные породы, образовавшиеся в результате уплотнения вулканических пеплов и песков. Средняя плотность туфов составляет 1,25-1,35 г/см3, пористость — 40-70%, предел прочности при сжатии — 8-20 МПа, коэффициент теплопроводности 1 = 0,21…0,33 Вт/(м·°С). Цвета — розовый, желтый, оранжевый, голубовато-зеленый. Применяют их в качестве стенового материала, облицовочных плит для внутренней и наружной облицовки зданий.К метаморфическим горным породам относят гнейсы, глинистые сланцы, кварцит, мрамор
12.
Изверженные обломочные горные породы (происхождение, характеристики, применение, примеры).
Обломочные породы делят на рыхлые (пемза, вулканические пеплы и др.) и цементированные (вулканический туф).
Пемза образовалась при быстром остывании магмы и интенсивном выделении из нее газов, вспучивающих массу. Последующее быстрое остывание вспученных кусков магмы приводит к образованию стекловидной пористой породы. Цвет пезмы серый, черный и иногда белый. Пемза состоит из кремнезема (до 70%) и глинозема (до 15%). Залегает пемза в виде обломков размеров 5…50 мм в диаметре, выброшенных во время извержения вулканов. Плотность пемзы в куске 400… 1400 кг/м3, пористость до 80 %, предел прочности при сжатии 0,4…2,0 МПа, твердость 6. Используют пемзу как щебень для легких бетонов, в качестве теплоизоляционного материала, а также как активную минеральную добавку к извести и цементам.
Вулканический пепел встречается в виде порошка от серого до черного цвета. Применяют для получения легких растворов и бетонов, а также в качестве активной минеральной добавки к вяжущим веществам.
Вулканические туфы — сцементированная туфовая лава, образованная при примешивании во время извержений к жидкой лаве пепла и песка. В результате быстрого охлаждения туфы имеют стекловидное строение. Типичным представителем вулканического туфа является артикский туф (по наименованию месторождения, расположенного близ г. Артик в Армении). Плотность туфа в куске 1250…1350 кг/м3, пористость 40…70%, предел прочности при сжатии 8… 19 МПа и выше, теплопроводность 0,21…0,33. Цвет розовато-фиолетовый. Применяют туф в качестве песка или щебня для легких бетонов и растворов, крупных стеновых блоков, а также активной добавки к воздушной извести или цементу. Высокие декоративные качества и морозостойкость позволяют широко применять туф в качестве облицовочного материала для фасадов зданий.
13. Осадочные горные породы химического происхождения (образование, состав, характеристики, применение, примеры).
Породы химического происхождения образовались в результате осаждения минеральных веществ из водных растворов с последующим уплотнением и цементацией.
К ним относят доломит, гипс. Применение: Доломит – для изготовления облицовочных плит, щебня для бетона, огнеупоров и минеральных вяжущих веществ. Гипс – как сырьё для производства гипсовых вяжущих веществ (основное), для внутренней облицовки зданий, как добавка к цементам для регулировки сроков схватывания.
14. Осадочные горные породы органогенного происхождения (образование, состав, характеристики, применение, примеры).
Породы органогенного происхождения образовались в результате отложения и уплотнения отмерших организмов, водорослей и других растений. Они могут быть кремнистого и карбонатного составов. К первым относят диатомиты, трепелы, опоки. Ко вторым – известняк, мел и др.Применение: Известняк – для производства извести , портландцемента, щебня, облицовочных плит. Известняк-ракушечник – для изготовления стеновых блоков, отделочный стеновой материал. Мергель – при соотношении 3:1 для производства цементов. Мел – для приготовления красок , замазок, шпатлёвок, извести, цемента, стекла.
Диатомит и трепел – в качестве активной минеральной добавки к цементам и как теплоизоляционный материал.
15. Осадочные горные породы механического (обломочного) происхождения (образование, состав, характеристики, примеры).
Породы обломочного происхождения образовались под действие природных факторов (вода, ветер, углекислый газ, попеременное замораживание и оттаивание, нагрев и охлаждение). Они могут быть рыхлыми и цементированными. К первым относятся песок и гравий. Ко вторым – конгломерат, брекчия, песчаник и др.
Применение: Песок – в качестве мелкого заполнителя в бетонах и растворах, для производства силикатных материалов, керамики, стекла. Гравий — в качестве крупного заполнителя для бетонов и балласта при строительстве дорог. Песчаники – для устройства полов промышленных зданий, тротуаров и в качестве заполнителя для бетона. Конгломераты и брекчии – в основном в виде щебня, бутового камня и как декоративные отделочные камни.
16.
Метаморфические горные породы (условия образования, состав, характеристики, примеры).
Метаморфические горные породы образовались в результате видоизменения или преобразования магматических или осадочных горных пород под воздействием давления, высокой температуры, водных минеральных растворов и др. К таким породам относятся гнейсы, глинистые сланцы, кварциты, мрамор, асбест и др.Гнейсы: цвет – светлоокрашенный, серые, красноватые и других оттенков. Строение – слоистое. Плотность 2400-2800 кг/м3, прочность – 100 – 200 Мп
Методы и приборы неразрушающего контроля бетона
Для оценки состояния бетонных конструкций необходим всесторонний анализ факторов, влияющих на их эксплуатационные характеристики, такие как прочность, толщина защитного слоя, диаметр арматуры, теплопроводность, влажность, адгезия покрытий и т.д. Неразрушающие методы контроля особенно актуальны, когда характеристики бетона и арматуры неизвестны, а объёмы контроля значительны. Методы НК дают возможность контроля как в лабораторных условиях, так и на строительных площадках в процессе эксплуатации.
В чём плюсы неразрушающего контроля:
- Возможность не организовывать на площадке лабораторию оценки бетона.
- Сохранение целостности проверяемой конструкции.
- Сохранение эксплуатационных характеристик сооружений.
- Широкая сфера применения.
При всем многообразии контролируемых параметров контроль прочности бетона занимает особое место, поскольку при оценке состояния конструкции определяющим фактором является соответствие фактической прочности бетона проектным требованиям.
Процедура обследований регламентирована ГОСТ 22690-2015 и ГОСТ 17624-2012. Общие правила проверки качества бетона изложены в ГОСТ 18105-2010. Неразрушающий контроль прочности бетона подразумевает применение механических методов (удар, отрыв, скол, вдавливание) и ультразвукового сканирования.
Контроль прочности готовых бетонных конструкций как правило проводится по графику, в установленном проектом возрасте, либо при необходимости, например, когда планируется реконструкция. Контроль прочности строящихся конструкций даёт возможность оценить распалубочную и отпускную прочность, сравнить реальные характеристики материала с паспортными.
Методы неразрушающего контроля прочности бетона делят на две группы
| Прямые (методы местных разрушений) | Косвенные |
|
|
Прямые методы испытания бетона (методы местных разрушений)
Методы местных разрушений относят к неразрушающим условно. Их основное преимущество – достоверность. Они дают настолько точные результаты, что их используют для составления градуировочных зависимостей для косвенных методов. Испытания проводятся по ГОСТ 22690-2015.
| Метод | Описание | Плюсы | Минусы |
| Метод отрыва со скалыванием | Оценка усилия, которое требуется, чтобы разрушить бетон, вырывая из него анкер (видео). | — Высокая точность. — Наличие общепринятых градуировочных зависимостей, зафиксированных ГОСТом. |
— Трудоёмкость. — Невозможность использовать в оценке прочности густоармированных сооружений, сооружений с тонкими стенами. |
| Скалывание ребра | Измерение усилия, которое требуется, чтобы сколоть бетон на углу конструкции. Метод применяется для исследования прочности линейных сооружений: свай, колонн квадратного сечения, опорных балок. | — Простота использования. — Отсутствие предварительной подготовки. |
— Не применим, если слой бетона меньше 2 см или существенно повреждён. |
| Отрыв дисков | Регистрация усилия для разрушения бетона при отрыве от него металлического диска. Способ широко использовался в советское время, сейчас почти не применяется из-за ограничений по тем |
разрушающий метод и неразрушающие методы контроля
Прочность – это способность материала, деталей машин, элементов строительных конструкций и т. д., сопротивляться внутренним напряжениям, возникающим под действием внешней нагрузки. В данной статье обязательно еще поговорим о внутренних напряжениях, как они определяются и какими должны быть, чтобы прочность материала, была обеспечена. В рамках данной статьи, я расскажу более подробно о том, что такое прочность, какие существуют виды и способы расчета на прочность при простейших видах деформации: растяжении и сжатии, кручении и изгибе. Расскажу о понятии – «коэффициент запаса прочности». Дам информацию по теориям прочности и современным способам расчета деталей и конструкций на прочность с помощью ЭВМ, в частности, программных продуктов для решения инженерных задач CAE.
Что такое прочность?
Ответ на этот вопрос неоднозначен и нужно рассмотреть несколько аспектов, чтобы понять ее природу. Прежде всего, это свойство твердого тела, характеризующее его способность противодействовать разрушению, под действием внутренних напряжений, возникающих от действия внешней нагрузки.
Природа прочности в физическом понимании, основана на силе микро взаимодействия между атомами и ионами, из которых состоит любой элемент и обусловлена не столько самим материалом, сколько типом напряжения, воздействующего на него (растяжение, изгиб, сжатие или кручение), а также условиями эксплуатации (температура, влажность).
При проведении испытаний на статические нагрузки, прочность измеряется тестированием шаблонных образцов (прямоугольной или круглой формы) с построением диаграммы, которая показывает зависимость напряжения и деформации образца. При построении такого графика определяются важные прочностные характеристики материала: предел текучести, предел упругости и предел прочности (временное сопротивление).
Специальные расчеты, такие, как выявление предельных напряжений под влиянием постоянных нагрузок, и расчет усталостной нагрузки под воздействием циклических нагрузок, показывают насколько прочен определенный материал.
Существует понятие общей прочности, которое означает устойчивость к разрушению всей системы связей, в целом. Ее нарушение приводит к поражениям различного рода, характер их может иметь хрупкую или вязкую природу. При хрупкости, любая поверхность теряет свою целостность, появляются надломы, трещины. При вязких состояниях поверхность натягивается, имеет вяжущую структуру. Наиболее прочные структуры имеют минимальные показатели пластичности и вязкости, хотя на эти свойства может оказывать серьезное влияние температурный режим, например, при более низких температурах некоторые сплавы металлов становятся более прочными.
Методы определения прочности материалов
На практике применяют два метода определения прочности изделий, с их помощью осуществляется контроль качества как отдельных элементов, так и уже готовых конструкций.
Разрушающий метод
Разрушающий метод — обнаружение предельно допустимых базовых способностей объекта, с применением испытаний на контрольных образцах, до абсолютного разрушения последних. Проводится данное тестирование путем выделения ряда образцов, произведенных по аналогичной технологии и из тех же составляющих компонентов, отбор производится как из готового сооружения или изделия, так и специально изготавливается для тестирования.
Такой метод обладает наибольшей достоверностью и результаты, полученные при его выполнении максимально, подлинно отражают физические свойства материала, но на практике такой анализ требует дополнительных затрат и не всегда имеется возможность его провести.
Неразрушающие методы контроля
Второй способ — это неразрушающие испытания, которые позволяют сохранить рабочие характеристики объектов в неизменном виде, без каких-либо конструктивных изменений, что удобно при инспекции готовых конструкций.
Неразрушающие методики основаны на определении параметров, но только косвенным образом, и проводятся несколькими способами:
Капиллярный
Производится капиллярное проникновение жидкостей или газов в полости исследуемых элементов, затем регистрируются индикаторные следы либо при помощи преобразователя, либо визуально. Таким образом, обнаруживаются поверхностные и сквозные дефекты, однако, это требует больших временных затрат, особенно при тщательных осмотрах поверхности с применением инструментов увеличения (дефектоскопа).
ГОСТ Р 56542-2015 Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов
ГОСТ Р 56542-2015
ОКС 19.100
Дата введения 2016-06-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений» (ФГУП «ВНИИОФИ»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 371 «Неразрушающий контроль»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 августа 2015 г. N 1112-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Апрель 2019 г.
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает классификацию видов и методов неразрушающего контроля.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 16504 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения
ГОСТ 18442 Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 16504, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 Виды неразрушающего контроля
3.1.1 вид неразрушающего контроля: Группа методов неразрушающего контроля, объединенных общностью физических явлений, положенных в его основу.
3.1.2 акустический неразрушающий контроль: Вид неразрушающего контроля, основанный на анализе параметров упругих волн, возбуждаемых и (или) возникающих в контролируемом объекте.
Примечание — При использовании возбуждаемых упругих волн ультразвукового диапазона частот (выше 20 кГц) допустимо применение термина «ультразвуковой» вместо термина «акустический».
3.1.3 виброакустический неразрушающий контроль: Вид неразрушающего контроля, основанный на регистрации параметров виброакустического сигнала, возникающего при работе контролируемого объекта.
3.1.4 вихретоковый неразрушающий контроль: Вид неразрушающего контроля, основанный на анализе взаимодействия электромагнитного поля вихретокового преобразователя с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых в контролируемом объекте.
3.1.5 магнитный неразрушающий контроль: Вид неразрушающего контроля, основанный на анализе взаимодействия магнитного поля с контролируемым объектом.
3.1.6 неразрушающий контроль проникающими веществами: Вид неразрушающего контроля, основанный на проникновении веществ в полости дефектов контролируемого объекта.
Примечание — При визуальном осмотре поверхностных дефектов термин «проникающими веществами» может быть изменен на «капиллярный», а при выявлении сквозных дефектов — на «течеискание».
3.1.7 оптический неразрушающий контроль: Вид неразрушающего контроля, основанный на регистрации параметров оптического излучения после взаимодействия с контролируемым объектом или собственного оптического излучения исследуемого объекта.
3.1.8 радиационный неразрушающий контроль: Вид неразрушающего контроля, основанный на анализе параметров проникающего ионизирующего излучения после взаимодействия с контролируемым объектом.
Примечание — В наименовании видов контроля слово «радиационный» может быть заменено словом, обозначающим конкретный метод ионизирующего излучения (например, рентгеновский, нейтронный и т.д.).
3.1.9 радиоволновой неразрушающий контроль: Вид неразрушающего контроля, основанный на регистрации изменений параметров электромагнитных волн радиодиапазона, взаимодействующих с контролируемым объектом.
3.1.10 тепловой неразрушающий контроль: Вид неразрушающего контроля, основанный на анализе параметров тепловых полей контролируемых объектов, вызванных дефектами.
3.1.11 электрический неразрушающий контроль: Вид неразрушающего контроля, основанный на анализе параметров электрического поля или электрического тока, взаимодействующих с контролируемым объектом или возникающими в контролируемом объекте в результате внешнего воздействия.
3.2 Методы неразрушающего контроля
3.2.1 По характеру взаимодействия физических полей или веществ с контролируемым объектом
3.2.1.1 метод контроля: Правила применения определенных принципов и средств контроля.
3.2.1.2 автоэмиссионный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на генерации ионизирующего излучения веществом контролируемого объекта без активации его в процессе контроля.
3.2.1.3 акустико-эмиссионный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на анализе параметров упругих волн акустической эмиссии.
3.2.1.4 виброакустический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации и анализе параметров виброакустических колебаний, возникающих при работе контролируемого объекта.
3.2.1.5 импедансный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на анализе изменения величины механического импеданса участка поверхности контролируемого объекта.
3.2.1.6 конвективный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации теплового потока, передаваемого контролируемому объекту в результате процесса конвекции.
3.2.1.7 магнитный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на измерении параметров магнитных полей, присутствующих или создаваемых в контролируемом объекте.
3.2.1.8 метод активационного анализа: Метод неразрушающего контроля, основанный на анализе ионизирующего излучения, источником которого является наведенная радиоактивность контролируемого объекта, возникшая в результате воздействия на него первичного ионизирующего излучения.
3.2.1.9 метод индуцированного излучения: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации излучения, генерируемого контролируемым объектом при постороннем воздействии (например, люминесценция, фотолюминесценция).
3.2.1.10 метод отраженного излучения (эхо-метод): Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации волн, полей или потока элементарных частиц, отраженных от дефекта или поверхности раздела двух сред.
3.2.1.11 метод прошедшего излучения: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации волн, полей или потока элементарных частиц, прошедших сквозь контролируемый объект.
3.2.1.12 метод рассеянного излучения: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации характеристик волн, полей или потока частиц, рассеянных от дефекта или поверхности раздела двух сред.
3.2.1.13 метод свободных колебаний: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации параметров свободных механических колебаний, возбужденных в контролируемом объекте.
3.2.1.14 метод собственного излучения: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации параметров собственного излучения контролируемого объекта.
3.2.1.15 метод характеристического излучения: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации параметров характеристического излучения, испускаемого электронными оболочками атомов облучаемого вещества контролируемого объекта под воздействием первичного излучения.
3.2.1.16 молекулярный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации вещества, проникающего в (через) дефекты контролируемого объекта в результате межмолекулярного взаимодействия.
3.2.1.17 резонансный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации параметров резонансных колебаний, возбужденных в контролируемом объекте.
3.2.1.18 тепловой контактный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации теплового потока, получаемого контролируемым объектом при непосредственном контакте с источником тепла.
3.2.1.19 термоэлектрический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации величины т.э.д.с., возникающей при прямом контакте нагретого образца известного материала с контролируемым объектом.
3.2.1.20 трибоэлектрический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации величины электрических зарядов, возникающих в контролируемом объекте при трении разнородных материалов.
3.2.1.21 электрический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации параметров электрического поля (тока), взаимодействующего с контролируемым объектом.
3.2.2 По первичному информативному параметру
3.2.2.1 амплитудный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации амплитуды волн (полей, потоков), взаимодействующих с контролируемым объектом.
3.2.2.2 временной метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации времени прохождения волн (полей, потоков) через контролируемый объект.
3.2.2.3 виброакустический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на измерении и анализе параметров виброакустического сигнала, возникающего при работе контролируемого объекта.
3.2.2.4 газовый метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации газов, проникающих через сквозные дефекты контролируемого объекта.
3.2.2.5 геометрический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации точки, соответствующей максимальному значению интенсивности волнового пучка после взаимодействия с контролируемым объектом.
3.2.2.6 жидкостный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации жидкости, проникающей через сквозные дефекты контролируемого объекта.
3.2.2.7 метод коэрцитивной силы: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации коэрцитивной силы объекта.
3.2.2.8 метод магнитной проницаемости: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации магнитной проницаемости контролируемого объекта.
3.2.2.9 метод намагниченности: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации намагниченности контролируемого объекта.
3.2.2.10 метод напряженности магнитного поля: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации напряженности магнитного поля, взаимодействующего с контролируемым объектом.
3.2.2.11 метод остаточной индукции: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации остаточной индукции материала контролируемого объекта после взаимодействия с магнитным полем.
3.2.2.12 метод плотности потока энергии: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации плотности потока энергии ионизирующего излучения после взаимодействия с контролируемым объектом.
3.2.2.13 метод эффекта Баркгаузена: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации параметров магнитного шума, возникающего в результате эффекта Баркгаузена.
3.2.2.14 многочастотный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на анализе и (или) синтезе сигналов преобразователя, обусловленных взаимодействием электромагнитного поля различных частот с объектом контроля.
3.2.2.15 поляризационный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на анализе поляризации волн, взаимодействующих с контролируемым объектом.
3.2.2.16 спектральный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на анализе спектра физического поля (излучения) после взаимодействия с контролируемым объектом.
3.2.2.17 теплометрический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации теплового потока либо величин, его определяющих.
3.2.2.18 термометрический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на контактной или дистанционной регистрации температуры контролируемого объекта.
3.2.2.19 фазовый метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на анализе фазы волн, взаимодействующих с контролируемым объектом.
3.2.2.20 частотный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на анализе частоты волн, взаимодействующих с контролируемым объектом.
3.2.2.21 электроемкостный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на измерении емкости участка контролируемого объекта, взаимодействующего с электрическим полем.
3.2.2.22 электропотенциальный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на анализе распределения потенциалов по поверхности контролируемого объекта.
3.2.3 По способу получения первичной информации
3.2.3.1 акустический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации акустических волн, возбуждаемых при взаимодействии сред или структур материала контролируемого объекта.
3.2.3.2 болометрический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации мощности лучистой энергии электромагнитных волн, взаимодействующих с контролируемым объектом, с помощью болометров.
3.2.3.3 визуально-оптический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на получении первичной информации об объекте при визуальном наблюдении или с помощью оптических приборов.
3.2.3.4 галогенный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации пробного вещества, проникающего через сквозные дефекты контролируемого объекта, по изменению эмиссии ионов нагретой металлической поверхностью при попадании на нее пробного вещества, содержащего галогены.
3.2.3.5 голографический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации интерференционной картины, получаемой при взаимодействии опорного и рассеянного контролируемым объектом полей когерентных волн с последующим восстановлением изображения объекта.
3.2.3.6 детекторный (диодный) метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации энергии электромагнитного излучения, взаимодействующего с контролируемым объектом, с помощью диодов.
3.2.3.7 индукционный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации магнитных полей рассеяния по величине или фазе индуцируемой э.д.с.
3.2.3.8 интерференционный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на получении первичной информации об объекте по образованию в плоскости изображения соответствующего распределения интенсивности и фазы волнового излучения, прошедшего через объект или отраженного контролируемым объектом.
3.2.3.9 ионизационный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации заряженных частиц, возникающих при ионизации атомов материала контролируемого объекта, ионизационной камерой, счетчиком Гейгера, пропорциональным детектором.
3.2.3.10 калориметрический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на измерении тепловых эффектов (количеств теплоты).
3.2.3.11 катарометрический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации разницы в теплопроводности воздуха и пробного газа, вытекающего через сквозные дефекты контролируемого объекта.
3.2.3.12 люминесцентный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации контраста люминесцирующего видимым излучением следа на фоне поверхности контролируемого объекта в длинноволновом ультрафиолетовом излучении.
3.2.3.13 люминесцентно-цветной метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации контраста цветного или люминесцирующего индикаторного следа на фоне поверхности контролируемого объекта в видимом или длинноволновом ультрафиолетовом излучении.
3.2.3.14 магнитографический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации магнитных полей рассеяния с использованием в качестве индикатора ферромагнитной пленки.
3.2.3.15 магнитопорошковый метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на анализе магнитных полей рассеяния с использованием в качестве индикатора ферромагнитного порошка или магнитной суспензии.
3.2.3.16 магниторезисторный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации магнитных полей рассеяния магниторезисторами.
3.2.3.17 манометрический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации изменения показаний вакуумметра, обусловленного проникновением воздуха или пробного вещества через сквозные дефекты контролируемого объекта.
3.2.3.18 масс-спектрометрический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации ионов пробного газа, проникающего через сквозные дефекты контролируемого объекта.
3.2.3.19 метод вторичных электронов: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации потока высокоэнергетических вторичных электронов, образованного в результате взаимодействия проникающего излучения с контролируемым объектом.
3.2.3.20 метод высокочастотного разряда: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации проникновения воздуха или пробного газа по возбуждению разряда в вакууме или на локализации искрового разряда в зоне сквозного дефекта контролируемого объекта.
3.2.3.21 метод жидких кристаллов: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации распределения температуры по поверхности контролируемого изделия с помощью термоиндикаторов на основе жидких кристаллов.
3.2.3.22 метод контактной разности потенциалов: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации контактной разности потенциалов.
3.2.3.23 метод остаточных устойчивых деформаций: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации остаточных деформаций эластичных покрытий в месте течи.
3.2.3.24 метод рекомбинационного излучения: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации рекомбинационного излучения p-n переходов при прямом и обратном их смещении.
3.2.3.25 метод термобумаг: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации температуры по поверхности контролируемого объекта с помощью необратимых термоиндикаторов, представляющих собой черную бумагу с термочувствительным слоем, плавящимся при определенной температуре, в результате чего обнажается черная контрастная основа.
3.2.3.26 метод термозависимых параметров: Метод неразрушающего контроля, основанный на изменении температуры контролируемого объекта с помощью его термозависимых параметров (сопротивления, емкости и т.п.).
3.2.3.27 метод термокрасок: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации распределения температуры по поверхности объекта с помощью химических красок, изменяющих цвет под действием тепловой энергии контролируемого объекта.
3.2.3.28 метод термолюминофоров: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации распределения температуры по поверхности контролируемого объекта с помощью люминофоров, наносимых на контролируемую поверхность и изменяющих яркость свечения в зависимости от температуры.
3.2.3.29 метод фильтрующихся частиц: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации контраста скопления отфильтрованных частиц (люминесцентных, цветных, люминесцентно-цветных) на фоне поверхности контролируемого объекта.
3.2.3.30 метод фотоуправляемых полупроводниковых частиц: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации пространственной структуры СВЧ поля, взаимодействующего с контролируемым объектом в плоскости фотоуправляемой полупроводниковой пластины, и измерении коэффициента отражения (прохождения) электромагнитной волны от освещенного участка пластины.
3.2.3.31 метод экзоэлектронной эмиссии: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации экзоэлектронов, эмитируемых поверхностью контролируемого объекта при приложении к нему внешнего стимулирующего воздействия.
3.2.3.32 метод эффекта Холла: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации магнитных полей датчиками Холла.
3.2.3.33 микрофонный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации акустических волн с помощью микрофона.
3.2.3.34 нефелометрический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на получении информации о контролируемом объекте по изменению интенсивности и поляризации оптического излучения, проходящего через объект, в результате рассеяния на неоднородностях.
3.2.3.35 оптический интерференционный метод: Метод неразрушающего контроля теплового поля в приповерхностных слоях среды, окружающей нагретый объект, по интерференционной картине.
3.2.3.36 параметрический вихретоковый метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации электромагнитного поля вихревых токов, наводимых в контролируемом объекте полем преобразователя, по изменению полного сопротивления катушки преобразователя.
3.2.3.37 пирометрический метод: Метод неразрушающего контроля температуры с помощью визуальных или фотоэлектрических пирометров.
3.2.3.38 пондеромоторный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации силы отрыва (притяжения) постоянного магнита или сердечника электромагнита от контролируемого объекта.
3.2.3.39 порошковый метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации увеличения амплитуд акустических колебаний отделенных дефектами участков вследствие их резонансов на собственных частотах с помощью тонкодисперсного порошка.
3.2.3.40 пузырьковый метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации пузырьков пробного газа, проникающего через сквозные дефекты контролируемого объекта.
3.2.3.41 пьезоэлектрический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации акустических волн пьезоэлектрическим детектором.
3.2.3.42 радиоактивный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации интенсивности излучения, обусловленного проникновением радиоактивного вещества через сквозные дефекты контролируемого объекта.
3.2.3.43 радиографический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на преобразовании радиационного изображения контролируемого объекта в радиографический снимок или записи этого изображения на запоминающем устройстве с последующим преобразованием в световое изображение.
3.2.3.44 радиоскопический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации ионизирующих излучений после взаимодействия с контролируемым объектом на флуоресцирующем экране или с помощью электронно-оптического преобразователя.
3.2.3.45 рефлектометрический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации интенсивности светового потока, отраженного от изделия.
3.2.3.46 рефрактометрический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации показателей преломления контролируемого объекта в различных участках спектра оптического излучения.
3.2.3.47 сцинтилляционный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации ионизирующего излучения, взаимодействующего с контролируемым объектом, сцинтилляционным детектором.
3.2.3.48 термисторный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации мощности лучистой энергии электромагнитных волн, взаимодействующих с контролируемым объектом, с помощью термисторов.
3.2.3.49 трансформаторный метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации электромагнитного поля вихревых токов, наводимых возбуждающей катушкой в токопроводящем объекте, по изменению э.д.с. на зажимах измерительной катушки.
3.2.3.50 феррозондовый метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на измерении напряженности магнитного поля феррозондами.
3.2.3.51 химический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации проникновения пробных жидкостей или газов веществами, изменяющими свой цвет в результате химической реакции.
3.2.3.52 цветной (хроматический) метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации контраста цветного индикаторного следа на фоне поверхности контролируемого объекта в видимом излучении.
3.2.3.53 шумовой метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации шумовых параметров.
3.2.3.54 электроискровой метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации возникновения электрического пробоя и изменений его параметров в окружающей среде или на участке контролируемого объекта.
3.2.3.55 электромагнитно-акустический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации акустических волн после взаимодействия с контролируемым объектом с помощью вихретокового преобразователя.
3.2.3.56 электропараметрический метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации электрического поля по вольт-амперным, вольт-фарадным и т.д. характеристикам контролируемого объекта.
3.2.3.57 электростатический порошковый метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации электростатических полей рассеяния с использованием в качестве индикатора наэлектризованного порошка.
3.2.3.58 яркостный (ахроматический) метод: Метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации контраста ахроматического следа на фоне поверхности контролируемого объекта в видимом излучении.
4 Виды и методы неразрушающего контроля
4.1 Неразрушающий контроль в зависимости от физических явлений, положенных в его основу, подразделяют на следующие виды:
— акустический;
— виброакустический;
— вихретоковый;
— магнитный;
— оптический;
— проникающими веществами;
— радиационный;
— радиоволновой;
— тепловой;
— электрический.
4.2 Методы неразрушающего контроля каждого вида классифицируют по следующим признакам:
а) характеру взаимодействия физических полей или веществ с контролируемым объектом;
б) первичным информативным параметрам;
в) способам получения первичной информации.
В наименовании метода должны присутствовать классификационные признаки, изложенные выше, свойственные данному методу неразрушающего контроля.
Допускается применение комбинированных методов одного или нескольких видов неразрушающего контроля, классифицируемых по различным признакам, изложенным в 4.2.
Классификация методов неразрушающего контроля приведена в таблицах 1, 2.
Таблица 1
Вид контроля | Классификация методов неразрушающего контроля | ||
По характеру взаимодействия физических полей с контролируемым объектом | По первичному информативному параметру | По способу получения первичной информации | |
Магнитный | Магнитный | Коэрцитивной силы. Намагниченности. Остаточной индукции. Магнитной проницаемости. Напряженности. Эффекта Баркгаузена | Магнитопорошковый. Феррозондовый. Эффекта Холла. Магнитографический. |
Электрический | Электрический. Трибоэлектрический. Термоэлектрический | Электропотенциальный. Электроемкостный | Электростатический порошковый. Электропараметрический. Электроискровой. Рекомбинационного излучения. Экзоэлектронной эмиссии. Шумовой. Контактной разности потенциалов |
Вихретоковый | Прошедшего излучения. Отраженного излучения | Амплитудный. Фазовый. Частотный. Спектральный. Многочастотный | Трансформаторный. Параметрический |
Радиоволновой | Прошедшего излучения. Отраженного излучения. Рассеянного излучения. Резонансный | Амплитудный. Фазовый. Частотный. Временной. Поляризационный. Геометрический | Детекторный (диодный). Болометрический. Термисторный. Интерференционный. Голографический. Жидких кристаллов. Термобумаг. Термолюминофоров. Фотоуправляемых полупроводниковых пластин. Калориметрический |
Тепловой | Тепловой контактный. Конвективный. Собственного излучения | Термометрический. Теплометрический | Пирометрический. Жидких кристаллов. Термокрасок. Термобумаг. Термолюминофоров. Термозависимых параметров. Оптический интерференционый. Калориметрический |
Оптический | Прошедшего излучения. Отраженного излучения. Рассеянного излучения. Индуцированного излучения | Амплитудный. Фазовый. Временной. Частотный. Поляризационный. Геометрический. Спектральный | Интерференционный. Нефелометрический. Голографический. Рефрактометрический. Рефлексометрический. Визуально-оптический |
Радиационный | Прошедшего излучения. Рассеянного излучения. Активационного анализа. Характеристического излучения. Автоэмиссионный | Плотности потока энергии. Спектральный | Сцинтилляционный. Ионизационный. Вторичных электронов. Радиографический. Радиоскопический |
Акустический | Прошедшего излучения. Отраженного излучения (эхо-метод). Резонансный. Импедансный. Свободных колебаний | Амплитудный. Фазовый. Временной. Частотный. Спектральный | Пьезоэлектрический. Электромагнитно-акустический. Микрофонный. Порошковый |
Акустико-эмиссионный | Амплитудный. Фазовый. Временной. Частотный. Спектральный | ||
Акустико-ультразвуковой | Амплитудный. Фазовый. Временной. Частотный. Спектральный | Пьезоэлектрический | |
Виброакустический | Механические колебания — движение точки или механической системы, при котором происходят колебания характеризующих его скалярных величин | Статистические параметры колебательного процесса (механических колебаний) | Пьезоэлектрический. Электромагнитно-акустический |
Таблица 2
Классификация методов контроля проникающими веществами (капиллярных и течеискания) | ||
По характеру взаимодействия веществ с контролируемым объектом | По первичному информативному параметру | По способу получения первичной информации |
Молекулярный | Жидкостный. Газовый | Яркостный (ахроматический). Цветной (хроматический). Люминесцентный. Люминесцентно-цветной. Фильтрующихся частиц. Масс-спектрометрический. Пузырьковый. Манометрический. Галогенный. Радиоактивный. Катарометрический. Высокочастотного разряда. Химический. Остаточных устойчивых деформаций. Акустический |
Приложение А (справочное). Пояснения к терминам и признакам классификации
Приложение А
(справочное)
К термину «контролируемый объект»
Под контролируемым объектом подразумеваются материалы, полуфабрикаты и готовые изделия.
К термину «детектор»
Под детектором подразумевается устройство, предназначенное для обнаружения и преобразования энергии физического поля (излучения) в другой вид энергии, удобной для индикации, последующей регистрации и измерения.
К термину «индикаторный след»
По ГОСТ 18442.
К термину «индикатор»
Под индикатором подразумевается прибор, устройство, элемент или вещество, предназначенные для регистрации первичных информативных параметров в форме, удобной для восприятия человеком.
К термину «виброакустический»
Виброакустическими колебаниями называют механические колебания (вибрационные, акустические, гидроакустические), сопровождающие функционирование объекта.
Виброакустическим сигналом называют физическую величину, характеризующую виброакустические колебания.
Механическими колебаниями называют движение точки или механической системы, при котором происходят колебания характеризующих его скалярных величин.
К признаку классификации «по характеру взаимодействия физических полей или веществ с контролируемым объектом»
Неразрушающий контроль в строительстве · Гарант Эксперт в Москве, Калуге, Ростове-на-Дону
Что такое неразрушающий контроль в строительстве и в чем его преимущество
Неразрушающие методы контроля широко применяются в процессе проведения технических экспертиз зданий и сооружений. Суть этих методов видна уже из самого названия: объект исследования не повреждается и остается пригодным к эксплуатации. В этом же заключается и главное преимущество неразрушающего контроля. Он позволяет специалистам инспектировать объект, не нарушая его целостности и работоспособности. Более того, эта процедура при необходимости может иметь непрерывный характер, что дает возможность вовремя выявить и устранить дефекты.
Энергоаудит здания
Немного истории
Обследование зданий и сооружений как строительная наука формировались на протяжении столетий. Инженеры прошлого стремились анализировать причины деформаций и разрушений объектов, экспериментировали над строительными материалами, доступными методами оценивая их прочность в различных условиях.
Научно-техническая революция конца XIX-начала XX вв. положила начало и методам неразрушающего контроля. В 1895 г. немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген открыл так называемое икс-излучение, названное позднее его именем. Это знаковое открытие дало мощный импульс развитию множества промышленных отраслей, в том числе и отрасли строительного контроля. Спустя всего несколько месяцев после открытия в печати уже был опубликован снимок сварного соединения, полученный с помощью рентгеновских лучей.
В 1928 г. преподаватель кафедры «Специальная радиотехника» Ленинградского электротехнического института (ЛЭТИ) С.Я. Соколов разработал способ и устройство для испытания материалов, на которые впоследствии был получен патент. Молодой ученый впервые предложил использовать ультразвуковые колебания изделий и получать таким образом информацию об их структуре и скрытых дефектах. Запатентованный Соколовым ультразвуковой метод в настоящее время является одним из лидеров среди остальных технологий неразрушающего контроля.
На протяжении последующих десятилетий в России успешно развивались все основные методы неразрушающего контроля. Современные специалисты продолжают совершенствовать средства и оборудование, применяя новейшие научные достижения и высокие технологии. Приборы, используемые в наше время для проведения неразрушающего контроля, позволяют с высокой точностью исследовать целый ряд характеристик строительных конструкций.
Методы неразрушающего контроля
Разрушающие способы исследования строительных конструкций и сооружений, уже находящихся в процессе эксплуатации, не позволяют получить объективную оценку их состояния. Именно в таких случаях на помощь приходит неразрушающий контроль. Используя специальное оборудование, эксперты проводят все необходимые манипуляции, не повреждая объект и не нарушая его целостность.
При возведении любого современного здания применяются стальные, бетонные и железобетонные изделий. От их качества и прочностных характеристик зависит долговечность объекта. Однако даже качественные материалы с течением времени и под влиянием различных факторов меняют свои характеристики, могут появиться критические внутренние дефекты. Своевременное обнаружение повреждений позволяет предпринять меры по дополнительному усилению или реконструкции строений. Именно поэтому конструкционные элементы подвергаются испытаниям методом неразрушающего контроля как на этапе строительства, так и в процессе эксплуатации.
На сегодняшний день существует целый ряд методов неразрушающего контроля, направленных на решение определенной задачи. Самыми распространенными являются следующие способы:
- акустический или ультразвуковой;
- магнитный;
- радиационный или рентгеновский;
- тепловой;
- электрический.
Акустический или ультразвуковой контроль
Ультразвуковой контроль практически универсален, и применяется почти ко всем видам сварных соединений. Он заключается в установлении свойств исследуемого предмета с помощью регистрации скорости прохождения ультразвуковых волн. Это один из самых популярных методов в виду того, что ультразвук применим к большинству материалов, а оборудование относительно просто в эксплуатации. С помощью ультразвукового исследования обнаруживаются поверхностные и глубинные дефекты спайки конструктивных элементов, трещины, раковины, расслоения в металлических и неметаллических материалах.
Ультразвуковое обследование бетона
Магнитный метод
Это вид неразрушающего контроля, основанный на анализе взаимодействия магнитного поля с контролируемым объектом. При этом происходит регистрация магнитных полей рассеяния над дефектами или магнитных свойств контролируемого объекта. Представляет собой вид контроля, основанный на анализе взаимодействия магнитного поля с контролируемым объектом. Его применяют для контроля объектов из ферромагнитных материалов, таких как железо, никель, кобальт и ряд сплавов на их основе. Исследуемый объект намагничивается и затем его параметры замеряются. При наличии пустот магнитная проницаемость снижается, магнитный силовой поток огибает дефект, создавая магнитные потоки рассеяния.
Для регистрации рассеянных потоков чаще всего используют магнитопорошковый метод, нанося на исследуемый объект магнитный порошок или магнитную суспензию. Частицы порошка, попавшие в зону действия магнитного поля рассеяния, притягиваются и оседают на поверхности вблизи мест расположения дефектов. Это явление позволяет зафиксировать различные внутренние повреждения объекта такие как трещины, волосовины, неметаллические вкрапления. Недостаток магнитного метода состоит в том, он регистрирует дефекты, находящиеся на небольшой глубине – не более 2-3 мм.
Радиационный или рентгеновский метод
Радиационный – один из самых распространенных и практически универсальных, так как основан на физике рентгеновских лучей, способных проникнуть через любое вещество. Излучение проникает через исследуемый объект и воздействует на светочувствительную рентгеновскую пленку, расположенную с другой стороны. Полученное изображение детально анализируется. В местах присутствия дефектов, изображение будет более ярким, так как поглощение лучей снижается за счет меньшей плотности исследуемого материала.
Разрушающие и неразрушающие методы контроля: сравнение
Разрушающие и неразрушающие методы контроля: сравнение
При сравнении разрушающего и неразрушающего контроля разрушающий контроль в некотором смысле является наиболее надежным методом. Тем не менее, неразрушающий контроль (NDT) сохраняет значительное преимущество перед разрушающим контролем, поскольку он охватывает большую территорию и экономит материальные затраты. С помощью неразрушающего контроля аналитики могут избежать повреждения активов и найти больше недостатков в процессе.Разрушающие испытания в конечном итоге более дороги и расточительны, поскольку инспекторы должны повредить жизнеспособные материалы, которые могли быть использованы во время обычных операций. Более того, испытание с использованием разрушающих средств также менее эффективно, чем неразрушающий контроль, с точки зрения времени проверки, включая ручные действия, которые занимают больше времени и требуют больше усилий, чем может предложить оптимизированный процесс, который может предложить неразрушающий контроль.
Давайте внимательнее посмотрим, как эти два подхода соотносятся друг с другом.
Зонд с большим радиусом действия
Разрушающее тестирование — это более прямой подход, но он не может обеспечить такой обширный охват, который предлагают инструменты неразрушающего контроля.При разрушающем тестировании крупной инфраструктуры аналитик должен разрушить сварные швы, чтобы найти скрытые недостатки. Очень легко пропустить указания на больших формах дизайна, и у инспекторов нет времени на проведение такой тщательной проверки вручную.
Кроме того, инспектору придется подвергнуть риску ключевые структурные точки инфраструктуры, что может снизить жизнеспособность актива и привести к проблемам безопасности в будущем. Компаниям также, вероятно, придется потратить дополнительное время и ресурсы на замену деталей, прошедших разрушающие испытания.Это не идеальный вариант при работе с крупной инфраструктурой, которая стоит миллионы долларов.
С другой стороны, есть вариант получше:
Пример: Компания по неразрушающему контролю была нанята для проведения регулярных проверок нефтепровода. Используя ультразвуковой контроль на большом расстоянии, аналитик обнаруживает коррозионные аномалии на расстоянии более 50 футов, включая местоположение аберраций. Затем аналитик изолирует участок трубопровода и использует сканер коррозии для дальнейшего профилирования дефектов.
Ультразвуковой контроль — заслуживающий внимания метод неразрушающего контроля, который способствует применению методов дальнего действия. Следует отметить, что метод дальнего действия имеет свои ограничения, но он обеспечивает надежный механизм определения местоположения дефекта. После этого инспекторам следует использовать портативные инструменты неразрушающего контроля, которые могут выявить полную природу дефектов или обнаружить измерения толщины стенок.
Тест разрушающих средств никогда не может обнаружить дефекты с больших расстояний, так как инспекторы должны напрямую взаимодействовать с тестируемым объектом.С помощью ультразвуковой технологии пользователь может получить необходимые данные из одного места.
Помимо нефтепроводов, неразрушающий контроль может охватывать следующие другие типы крупной инфраструктуры, например:
- Нефтяные вышки
- Атомные электростанции
- Железнодорожные пути
- Стены
Атомные станции заслуживают особого внимания, потому что большая дальность действия ультразвука удерживает персонал от радиоактивных зон. Специалисты в ядерной области могут также использовать другой метод неразрушающего контроля, известный как вихретоковый контроль (ВТК), с помощью которого можно проверять такие материалы, как трубы парогенератора, не нарушая структурную целостность парогенераторов.
Вихретоковые приборы также могут обнаруживать поверхностные и подповерхностные аномалии, поскольку они легко могут обнаружить отклонения за стенами или под защитными покрытиями. Это также предотвращает непосредственное взаимодействие персонала с проводкой или другими токопроводящими элементами, работа с которыми может быть опасной.
При разрушающем тестировании инспекторам придется соскрести слои краски или разрушить стены, чтобы добраться до объекта. Это не означает, что при неразрушающем контроле полностью исключается удаление слоя, поскольку методы неразрушающего контроля, такие как испытание магнитными частицами, требуют удаления окрашенных поверхностей перед испытанием.Но передовые методы неразрушающего контроля, такие как ECT и UT, требуют минимального времени на подготовку и эффективных параметров тестирования.
Стратегии экономии времени
В дополнение к расширению возможностей NDT избавляет аналитиков от кропотливой работы по разборке материалов для тестирования. У компаний, у которых есть огромное количество продуктов или оборудования для проверки, нет времени на то, чтобы вручную тестировать каждый элемент в своих запасах. Кроме того, зачем компаниям рисковать повредить все это ценное оборудование, если НК делает это ненужным?
Plus, разрушающее тестирование требует, чтобы компании прекратили работу, чтобы приспособиться к процессу тестирования.Это сложная задача, которая затрудняет работу и требует для компании жизненно важных часов на каждую минуту простоя машины.
Именно здесь неразрушающий контроль играет важную роль в обеспечении бесперебойной и своевременной работы, поскольку инструменты могут тестировать многие элементы с минимальным прерыванием работы. С помощью портативного прибора пользователи могут исследовать практически любую часть объекта. Некоторые методы неразрушающего контроля усовершенствованы до такой степени, что инспекторы могут получать мгновенные данные с помощью одного прохода инструмента.
Приборы NDTтакже обеспечивают уровень гибкости, который часто является ключевым при обнаружении труднодоступных дефектов.
Пример: Инспектор должен проверить двигатель с рядами заклепок заподлицо и приварными пальцами. Для проведения разрушающего испытания инспектору пришлось бы сломать элемент, потратив больше времени, чем необходимо, и при этом нарушить конструктивную форму, а замена двигателя стоила бы тысячи долларов. Однако с технологией поверхностного массива ECT аналитик может использовать набор катушек датчика для легкого осмотра рядов заклепок.Этот же прибор также принимает катушки с точками +, которые позволяют обследовать пальцы сварных швов за меньшее время, обеспечивая безупречные данные в процессе.
В целом, неразрушающий контроль экономит время и рабочие часы, которые, если бы компания использовала метод разрушающего контроля, были бы потрачены на повторную сборку, не говоря уже о затратах, связанных с ремонтом и заменой.
Разрушающий и неразрушающий контроль надежности
Инновационные методы неразрушающего контроля, такие как вихретоковая технология и ультразвуковая технология, имеют чувствительные сигналы, позволяющие обнаружить больше аберраций за меньшее время, чем можно надеяться при разрушающем тестировании.Разрушающий контроль обеспечивает надежные результаты между разрушающим и неразрушающим контролем, но его ручной процесс и процедуры деградации материалов обходятся компаниям очень дорого с точки зрения времени и денег, которые можно легко сэкономить с помощью подхода неразрушающего контроля.
С помощью неразрушающего контроля инспекторы могут обнаруживать поверхностные, подземные и объемные признаки с помощью новейшего программного обеспечения, которое обеспечивает простой интерфейс и автоматизированные процедуры. Кроме того, неразрушающий контроль позволяет инспекторам быстро и точно обнаруживать отклонения, которые могут привести к дорогостоящему ущербу в будущем, позволяя компаниям устранять отклонения до того, как отклонения превращаются в проблемы, которые могут подвергнуть опасности население и персонал.
Zetec — ведущий поставщик решений неразрушающего контроля, которые способствуют расширенным процедурам тестирования. Свяжитесь с Zetec сегодня, чтобы получить превосходное оборудование и индивидуальный план проверки неразрушающего контроля, который соответствует конкретным потребностям вашей компании.
ДизайнерыZetec являются ведущими специалистами в области ультразвуковых и вихретоковых технологий, и мы можем помочь вам сориентироваться в любом из наших решений или устройств для неразрушающего контроля.
Учебное пособие по разрушающему и неразрушающему контролю
Различия между разрушающим и неразрушающим контролем с его типами и методами:
В этой статье мы собираемся обсудить подробности о разрушающем и неразрушающем тестировании программного обеспечения.
Мы узнаем о них по очереди, а также увидим различия между этими двумя типами тестирования в конце статьи.
Что такое разрушающее тестирование и каковы его преимущества?
Деструктивное тестирование программного обеспечения (DST) — это разновидность тестирования программного обеспечения, которое пытается вызвать неконтролируемый отказ части программного приложения, чтобы проверить его надежность и определить точку отказа.
В отличие от других традиционных методов тестирования программного обеспечения, которые проверяют функциональность программного обеспечения, этот метод проверяет непредсказуемое поведение пользователя внутри программного обеспечения.Таким образом, это позволяет нам обнаруживать дефекты программного обеспечения, с которыми обычно не сталкиваются обычные пользователи.
Обратите внимание, что разрушающее тестирование программного обеспечения (DST) — это альтернативный подход к тестированию программного обеспечения обычного типа (CST), но не его замена. Эффективно выполнять DST в дополнение к CST.
Разрушающее тестирование проводится в самых жестких условиях эксплуатации и продолжается до тех пор, пока приложение не остановится. Ключевая идея этого тестирования состоит не только в том, чтобы выявить недостатки конструкции, если таковые имеются, которые, возможно, не будут обнаружены в нормальных рабочих условиях, но и в определении срока службы программного продукта.
Этот тип тестирования имеет сходство с тестированием на обезьянах, специальным тестированием и исследовательским тестированием.
Преимущества деструктивного тестирования программного обеспечения
- Это помогает измерить надежность, восстанавливаемость и срок службы приложения.
- Обнаруживает точки сбоя в случае несоответствующего или неправильного использования программного обеспечения.
- Он устанавливает правильный контекст для тестировщика, поскольку игнорирует предвзятость пользовательских историй при тестировании.
- Это позволяет нам обнаруживать дефекты программного обеспечения, с которыми обычно не сталкиваются обычные пользователи.
- Этот тип тестирования является уникальным в обнаружении недостатков в приложении, которые при устранении повышают рейтинг программного обеспечения до статуса доказательства новичка.
Шаги для выполнения этого тестирования
- В начале цикла деструктивного тестирования программного обеспечения клиент отправляет копию приложения или учетные данные для доступа, а также требования пользователя.
- Затем клиент представляет требования и демонстрирует приложение аналитику QA.
- Затем QA-аналитик устанавливает функцию границ в приложении и устанавливает пределы удобства использования приложения в пределах границ.
- Теперь тестировщик QA произвольно протестирует приложение в этих границах, используя стохастические методы. Записываются рабочие процессы и дефекты тестирования QA.
- Наконец, клиенту предоставлен доступ к каталогу дефектов.
- При необходимости цикл разрушающих испытаний может быть повторен по требованию клиента.
Для этого тестирования хорошо знать исходные требования программного обеспечения. Это помогает разработать хорошую стратегию тестирования.
Что вы проверяете в разрушающем тесте?
- Неправильное и правильное поведение программного приложения.
- Действительные и недопустимые входные данные.
- Неправильное использование программного приложения.
Методы и стратегии разрушающего тестирования программного обеспечения
Существует несколько способов проведения разрушающего тестирования:
1) Метод анализа точки отказа:
В этом методе приложение проверяется и проверяется для доступа к каждому путь и угол его.Определено, что может выйти из строя в различных точках. В этом методе вы можете воспользоваться помощью бизнес-аналитиков, которые помогут разобраться в приложении.
2) Экспертная проверка:
Получите приложение, рассмотренное другим тестером, не знакомым с программным обеспечением. Это поможет найти некоторые скрытые точки отказа, которые не были видны вам как тестеру.
3) Получите тестовые примеры, рассмотренные бизнесом:
Конечные пользователи и другие заинтересованные стороны могут иногда думать о допустимых сценариях тестирования, которые тестировщик мог пропустить.Таким образом, проверка тестовых примеров в компании может увеличить охват тестированием.
4) Исследовательское тестирование:
Проведите исследовательское тестирование с помощью прогонов. Это поможет вам узнать, что тестируется, повторить тесты и контролировать охват тестами.
5) Загрузите в систему неправильные данные:
Вы можете указать неверный ввод в приложение. Это может включать поврежденные данные, неправильную последовательность действий в пользовательском интерфейсе и т. Д.
6) Используйте другие источники:
Вы также можете использовать любые другие источники или способы для взлома системы и анализа для различных сценариев. Хорошо то, что пользовательская история разрушающего тестирования программного обеспечения не обязательно требует «требований» и «спецификаций», поэтому вы можете попробовать любой подходящий способ проведения этого тестирования.
Методы разрушающего тестирования
Разрушающее тестирование программного обеспечения можно проводить с помощью различных методов, например:
- Приемочное тестирование
- Петлевое тестирование
- Регрессионное тестирование
- Разделение эквивалентности
- Проверка граничных значений
- Тестирование интерфейса
- Альфа / бета-тестирование
- Системное тестирование
- Нисходящее тестирование
- Тестирование черного ящика
Несколько полезных советов по разрушающему тестированию программного обеспечения
- Получите как можно больше знаний о продукте.Поставьте себя на место покупателя, а затем подумайте о продукте с его точки зрения.
- Удалите всю предвзятую информацию из пользовательской истории. Забудьте об описании пользовательской истории и критериях приема и попытайтесь взломать приложение, как сумасшедший покупатель.
- Ищите пути исключений, а не счастливые пути. Имейте в виду, что, игнорируя критерии приемки, вы не узнаете ожидаемый или нормальный рабочий процесс.
- Не ждите положительного ответа от вашей заявки.Что если что-то не получится Попробуйте смоделировать и испортить все, что можно.
- Уменьшите свои сетевые условия до более реалистичных настроек, потому что у всех реальных пользователей не будет первоклассных компьютеров и сетевых условий.
Что такое неразрушающий контроль и каковы его преимущества?
Неразрушающий контроль (NDT) описывается как метод оценки программного обеспечения, который предполагает правильное взаимодействие с программным обеспечением. В отличие от деструктивного тестирования программного обеспечения, когда мы ищем пути исключения, в неразрушающем тестировании мы ищем счастливые пути или золотые пути.НК также известен как положительный результат тестирования.
Например, если есть поле ввода, которое принимает число в пределах 1-999, тогда положительным тестовым примером будет ввод числа в этом диапазоне и проверка функциональности поля ввода.
В NDT у нас есть четко определенный тестовый пример с использованием известного требования, которое выполняется без каких-либо ошибок или исключений и дает желаемый результат. Он дает ожидаемые результаты и подтверждает, что программное обеспечение работает должным образом.
Преимущества неразрушающего тестирования программного обеспечения
- Повышенное качество программного обеспечения и устранение проблем в основном потоке приложения.
- Полезно для демонстрации того, что приложение работает в соответствии с требуемыми спецификациями.
- Проверяет соответствие ожиданий клиентов.
- Обеспечивает выполнение требований к производительности.
- Экономит время и деньги при оценке продукта и устранении неисправностей.
Когда проводить это тестирование
- Это должна быть первая форма тестирования, и ее нужно проводить на начальном этапе SDLC, потому что удачный путь — это основной поток приложения, и если он не работает хорошо, остальная часть тестирования блокируется.
- Это можно сделать быстро и легко, когда у нас нет времени и бюджета на тестирование. Это, по крайней мере, обеспечивает выполнение требований к программному обеспечению и критериев приемки.
Стратегия неразрушающего тестирования программного обеспечения
- Для проведения неразрушающего тестирования следует использовать подход положительного тестирования.
- Выполняя тестирование, тестировщик должен иметь в виду, что цель неразрушающего теста — убедиться, что приложение будет нормально работать при предоставлении правильных входных данных. Итак, цель состоит в том, чтобы проверить поведение приложения для положительного набора данных.
- Лучше всего проверить, выполняет ли система то, для чего предназначена.
Разница между разрушающим и неразрушающим тестированием
Заключение
При разрушающем тестировании приложение намеренно аварийно завершает работу, чтобы проверить надежность приложения.Он определяет точки сбоя в программном обеспечении, которые могут возникнуть из-за неправильного обращения с приложением заказчиком.
Обнаруживает те слабые места, которые невозможно отследить с помощью обычного программного тестирования. Для лучшего покрытия тестами предпочтительно проводить разрушающее тестирование программного обеспечения вместе с обычным тестированием программного обеспечения.
Неразрушающее тестирование проводится с использованием подходов положительного тестирования или тестирования счастливого пути, чтобы убедиться, что функциональность программного обеспечения соответствует требованиям заказчика.Это предполагает правильное взаимодействие с программным обеспечением.
Основы неразрушающего контроля материалов — Часть 1> ENGINEERING.com
Основы неразрушающего контроля материалов — Часть 1Хейли Купец Опубликовано 15 июня 2016 г. |
Радиографические, ультразвуковые и магнитопорошковые испытания.
Ультразвуковой контроль сварного шва трубопровода
С помощью методов неразрушающего контроля проверяются механические и другие свойства без постоянного изменения объекта, что экономит время и деньги при оценке продукта.
Есть много компаний, которые продают машины неразрушающего контроля для проверки свойств материалов, но они редко объясняют, как работают их методы. Участник форума Eng-Tips «afronova» задал вопрос: «Есть ли хорошие сайты, которые информируют о методах разрушающего и неразрушающего контроля материалов?»
Ну, афронова, есть сейчас.
Итак, начинается серия из трех частей, посвященная девяти методам неразрушающего контроля материалов. В первой части мы обсуждаем радиографический контроль, ультразвуковой контроль и контроль магнитных частиц.
1. RT — Радиографические исследования
Радиографический контроль часто используется для проверки собранных компонентов и поиска дефектов в сложных конструкциях. Он использует коротковолновое электромагнитное излучение в виде фотонов высокой энергии для проникновения в материалы и поиска скрытых дефектов. При нейтронном радиографическом контроле вместо фотонов используются нейтроны.
Нейтронное излучение может легко проходить через свинец или сталь, но задерживается пластиком, водой и маслами. Когда излучение, направленное через материал, попадает в дефект, оно рассеивается.Таким образом, различия в излучении, выходящем с противоположной стороны материала, позволяют специалистам по качеству идентифицировать расположение дефектов, а также определять толщину и состав материала.
Радиографический контроль сварного шва
2. UT — Ультразвуковой контроль
Ультразвуковой контроль используется для обнаружения дефектов в материалах любой формы и типа, если они имеют гладкую поверхность. В ультразвуковом тестировании используется датчик, подключенный к диагностическому аппарату, для передачи вибраций / звуковых волн через материал.Аппарат пропускается над обследуемым объектом. Это часто требует использования связующего вещества (например, масла или воды) для соединения преобразователя и объекта, что снижает неточности и ложные показания результатов.
Есть два метода приема сигнала. Во-первых, это «отражение», когда преобразователь может как посылать, так и принимать сигнал. Другой — «затухание», когда передатчик посылает ультразвук через одну поверхность, а отдельный приемник определяет величину, которая достигает другой стороны через среду.Обнаруженное уменьшение звука вызвано дефектами.
3. MPI — Контроль магнитных частиц
Магнитопорошковый контроль обычно используется на открытом воздухе и в удаленных местах для обнаружения поверхностных и подповерхностных дефектов. Он основан на концепции рассеяния магнитного потока. Утечка магнитного потока происходит, когда дополнительный северный и южный полюсы создаются трещиной в магните. В трещине магнитное поле вздувается, образуя «утечку».
Частицы железа, сосредоточенные вдоль силовых линий магнитного поля
При магнитопорошковом контроле деталь намагничивается прямо или косвенно.Прямое намагничивание возникает, когда электрический ток проходит через объект контроля и в материале формируется магнитное поле. Косвенное намагничивание не связано с током, приложенным к материалу, но возникает при приложении магнитного поля от внешнего источника.
Поскольку частицы железа концентрируются вдоль силовых линий магнитного поля, когда они прикладываются к намагниченной части, они группируются вокруг утечки.
Три вышеуказанных метода имеют разное применение и требуют разного количества тренировок для завершения, но все они оставят вашу часть такой, какой вы ее нашли.
Во второй части мы обсуждаем проникающий контроль красителя, вихретоковый контроль и термографический контроль. В третьей части мы обсуждаем тестирование на герметичность, волноводное тестирование и визуальное тестирование.
Присоединяйтесь к обсуждению на форумах Eng-Tips. Чтобы обсудить эту статью, нажмите здесь.
NDT — Неразрушающий контроль
Неразрушающий контроль — NDT — используйте методы тестирования для исследования объекта, материала или системы без ухудшения их пригодности в будущем. Неразрушающий контроль часто требуется для проверки качества продукта или системы.Обычно используются следующие методы:
- AET — Испытание на акустическую эмиссию
- ART — Испытание на акустический резонанс
- ET — Электромагнитное испытание
- IRT — Инфракрасное испытание
- LT — Испытание на утечку
- MT — Испытание магнитными частицами
- PT — Проникновение красителя Тестирование
- RT — Радиографическое тестирование
- UT — Ультразвуковое тестирование
- VT — Визуальное тестирование (VI — Визуальный контроль)
AET — Тестирование акустической эмиссии
Тестирование акустической эмиссии использует резкий звук, который издает PCCP при выходе из строя или промахи, чтобы определить зоны активного бедствия в конструкции.AET может использоваться для проверки структурной целостности сосудов под давлением, сфер, высокотемпературных реакторов и трубопроводов, коксовых барабанов, надземных резервуаров для хранения, криогенных резервуаров для хранения и многого другого. Проверка выполняется извне, и остановка процесса часто может не потребоваться.
ART — Тестирование акустического резонанса
После удара образец будет вибрировать в определенных характерных модах и частотах, которые можно измерить с помощью микрофона или лазерного виброметра. Акустический акустический и ультразвуковой резонансный анализ — это метод неразрушающего контроля, который позволяет испытывать широкий спектр объектов контроля.Типичные дефекты для обнаружения — это трещины, полости, отслоения слоев, несоответствия материалов, отклонения твердости материалов.
ET — Электромагнитное испытание
Электромагнитное испытание — это процесс создания электрических токов и / или магнитных полей внутри тестового объекта и наблюдения за реакцией. Дефект в тестовом объекте может быть обнаружен там, где электромагнитные помехи создают измеримый отклик.
IRT — Инфракрасное тестирование
Инфракрасное тестирование — это метод, который использует термографию, инфракрасную камеру для визуализации и измерения, чтобы увидеть и измерить инфракрасную энергию, излучаемую объектом.Может использоваться для отвода тепла, отсутствия теплоизоляции, тонких стен в конструкциях и др.
LT — Проверка герметичности
Методы, используемые для обнаружения и локализации утечек в частях герметичной оболочки, сосудах высокого давления и конструкциях. Утечки могут быть обнаружены с помощью методов проникновения жидкости и газа, электронных подслушивающих устройств, измерений манометром или тестов с мыльным пузырем.
MT — Испытание на магнитных частицах
Испытания на магнитные частицы осуществляются путем создания магнитного поля в ферромагнитном материале и последующего напыления на поверхность частиц железа.Поверхность будет создавать магнитные полюса и искажать магнитное поле таким образом, что частицы железа притягиваются и концентрируются, делая видимыми дефекты на поверхности материала.
PT — Испытание на проникновение красителя
Испытание на проникновение красителя можно использовать для обнаружения несплошностей на поверхности материала. Краситель с высокой проникающей способностью на поверхности по прошествии достаточного времени проникновения станет неоднородным, а после удаления излишка красителя проявляющим агентом дефекты на поверхности будут видны.
RT — Радиографический контроль
Радиографический контроль может использоваться для обнаружения внутренних дефектов в отливках, сварных швах или поковках путем воздействия на конструкцию рентгеновского или гамма-излучения. Дефекты обнаруживаются по разнице в поглощении излучения материалом, что видно на теневом графике, отображаемом на фотопленке или флуоресцентном экране.
UT — Ультразвуковой контроль
Ультразвуковой контроль использует высокочастотную звуковую энергию для проведения исследований и измерений.Ультразвуковой контроль может использоваться для обнаружения / оценки дефектов, измерения размеров, определения характеристик материала и т. Д.
VT — Визуальный контроль (VI — Визуальный осмотр)
Визуальный контроль или осмотр предлагает широкий спектр возможностей для обеспечения надлежащего качества системы или продукта.
Что такое разрушающее испытание?
Разрушающие испытания проводятся путем разрушения материала при различных факторах нагрузки. Метод разрушающих испытаний используется для определения механических свойств материалов, таких как предел прочности на разрыв, предел текучести, твердость, ударная вязкость, удлинение и т. Д.
Метод определяет точку разрушения материала. Это испытание проводится в тяжелых условиях эксплуатации, и условия продолжаются до разрушения материала. Метод разрушающего контроля обеспечивает надежность материала или механической части при воздействии нагрузки. Он также определяет, обладает ли произведенная деталь или устройство требуемыми свойствами.
Разрушающее испытание — испытание на растяжение
Испытание на растяжение, также известное как испытание на растяжение, связано с механическим испытанием металлических изделий, подвергнутых сдерживаемой нагрузке, достаточной для разрыва.Приложенная сила перпендикулярна площади поперечного сечения испытуемого объекта. Образец полного сечения будет испытан на длине 200 мм (8 дюймов). В результате испытания на растяжение определены четыре механических свойства:
- Предел текучести
- Предел прочности при растяжении
- Удлинение
- Уменьшение площади
Посмотрите на следующую кривую напряжение-деформация:
Вертикальная ось показывает напряжение, а горизонтальная ось указывает деформацию или изменение размеров или указывает на увеличение длины цилиндрического образца для испытаний.Точка 1 — это предел текучести, это означает, что если вы потянете стальной образец рядом с точкой 1 (уровень напряжения), машина зафиксирует увеличение длины, но как только вы отпустите нагрузку, она вернется к исходной длине. мгновенно.
Эта точка называется пределом текучести, при котором материал меняется от упругого к пластичному (в машине для растяжения). Это означает, что если вы пройдете эту точку, он не вернется к исходной длине, и вы испытаете остаточную деформацию. Напряжение, которое необходимо приложить материалу для достижения точки 1, — это предел текучести.
Если вы пройдете пункт 1 и продолжите вытягивать образец для испытаний, длина будет увеличиваться, но в то же время вам потребуется увеличить нагрузку. В конечном итоге вы достигнете точки 2 с максимальной деформацией (увеличение длины испытательного образца), и испытательный образец начнет сгибаться, это точка 2 и называется пределом прочности при растяжении.
Любой спроектированный материал имеет определенный минимальный предел текучести и предел прочности при комнатной температуре.Эти значения были получены из вышеупомянутых тестов. Например, типичная плита сосуда под давлением SA 516 Gr 70 имеет минимальный предел текучести 38 000 фунтов на квадратный дюйм (точка 1 на кривой выше) и минимальный предел прочности на разрыв 70 000 фунтов на квадратный дюйм (точка 2 на кривой выше).
Эти значения приведены для испытаний при комнатной температуре; очевидно, что если вы увеличите температуру, эти значения будут уменьшены, так как материал становится мягче при воздействии более высокой температуры.
Машина для испытания на растяжение будет измерять приложенную нагрузку, если вы разделите приложенную нагрузку на площадь поперечного сечения, вы можете рассчитать величину предела текучести.Например, если у вас есть прямоугольный сплошной стержень размером 1 дюйм x 2 дюйма, и машина для испытания на растяжение записывает нагрузку на предел текучести как 60000 фунтов, то ваш предел текучести будет 60000 / (1 x 2) = 30000 фунтов на квадратный дюйм.
Аналогичным образом машина рассчитает предел прочности на растяжение (путем деления нагрузки на площадь поперечного сечения)
Разрушающий тест — удлинение
Длина между каждыми двумя линиями в следующем образце для испытаний на растяжение составляет 2 дюйма. После завершения теста вы можете соединить отдельные части и измерить длину между двумя линиями.Как видите, длина после теста составляет 2,5 дюйма. Это означает, что ваше удлинение в этом тесте было (2,5–2,0) / 2,0 = 25%
Точно так же вы можете рассчитать процент «уменьшения площади» по A1-A2 / A1. A1 — это площадь поперечного сечения до испытания, а A2 — площадь излома.
Значения удлинения и уменьшения площади указывают на степень пластичности и обрабатываемости.
Испытание на изгиб
Качественную пластичность материала определяют с помощью испытания на изгиб.При испытании на изгиб образец изгибается по заданному диаметру под заданным углом в течение определенного времени. После изгиба проверяется и проверяется напряженная сторона образца для испытаний на изгиб.
Если трещины не наблюдаются, это указывает на то, что материал имел хорошую пластичность, распространение крупной трещины на изогнутой стороне показывает, что материалу не хватало соответствующей пластичности. ASTM E290 обеспечивает процедуру испытания на изгиб.
Испытание на удар
Почему мы проводим испытания на удар? Свойство материала изменяется от пластичного до хрупкого при определенной температуре, когда вы уменьшаете рабочую температуру, ваша пластичность будет уменьшаться, а предел прочности на разрыв будет увеличиваться.Снижение пластичности означает, что ваш риск хрупкого разрушения будет выше.
Если вы уроните простую пластину из углеродистой стали размером 10 на 10 дюймов с высоты 6 футов на бетонный пол, вы услышите только ударный шум и ничего более, но если вы поместите эту пластину в лабораторный морозильник и охладите ее до -100 градусов по Фаренгейту, а затем уроните его, возможно, он ударится об пол и разобьется на несколько частей.
Мы проводим испытание на удар, чтобы убедиться, что наш материал будет безопасным при минимальной расчетной температуре металла.Одним из наиболее распространенных испытаний на удар является испытание на удар стержнем с надрезом, которое называется испытанием на удар по Шарпи.
Испытание на удар по Шарпи — это испытание на разрушение, в котором используется испытание на удар одиночным ударом маятникового типа, при котором образец закрепляется с обоих концов и будет сломан падающим маятником. Поглощенная энергия, определяемая последующим подъемом маятника, является мерой ударной вязкости или ударной вязкости материала. Результаты тестов обычно записываются в фунтах-футах.
Посмотрите на следующее изображение, маятник ударяется о образец для испытаний (образец для испытаний извлекается из морозильной камеры непосредственно перед испытанием), ломает его и поднимается, если заметно поднимается, это означает, что образец для испытаний получил немного энергии, чтобы сломать его.В том же испытании, если он немного поднимается, это показывает, что маятник потратил много энергии, чтобы сломать испытуемый образец.
ASTM A370 обеспечивает процедуру и руководство для проведения разрушающих испытаний. В некоторых случаях отсылает вас к различным стандартам ASTM.
