Виды неразрушающего контроля, его стандартизация и метрологическое обеспечение

Типовая программа диагностики предусматривает использова­ние различных методов контроля, прежде всего методов неразру­шающего контроля. Неразрушающий контроль требует примене­ния специальных и дорогостоящих приборов и оборудования и привлечения высококвалифицированных аттестованных специали­стов. Он может осуществляться как дискретно, так и путем посто­янного мониторинга на сложных и дорогостоящих опасных произ­водственных объектах.

Для получения информации в неразрушающем контроле {далее НК) используют все виды физических полей и излучений, химиче­ских взаимодействий и процессов. Зарождение НК обычно относят ко времени открытия в ноябре 1895 г. рентгеновских лучей, которые позволили обнаружить металлический предмет в закрытой деревян­ной коробке. За прошедший после этого период разработано боль­шое число различных видов и методов НК.

Классификация видов НК в соответствии с ГОСТ 18353-79 ос­нована на физических процессах взаимодействия поля или вещества с объектом контроля. В основе решения диагностических задач ле­жит прежде всего оптимальный выбор физического процесса, даю­щего наиболее объективную информацию об объекте диагностирова­ния. В зависимости от общности физических принципов, на кото­рых они основаны, различают девять видов НК: акустический, магнитный, тепловой, электрический, оптический, вихретоковый, радиационный, проникающими веществами и радиоволновой. Каж­дый из видов НК подразделяют на методы, отличающиеся следую­щими признаками:

• характером взаимодействия поля или вещества с объектом, оп­ределяющим соответствующие изменения поля или состояния веще­ства;

• параметром поля или вещества (первичным информативным
параметром), измеряемым в процессе контроля;

•способом измерения параметра поля или вещества.
Классификация методов НК по ГОСТ 18353-79 приведена в табл. 1.2 и 1.3. Ни один из методов НК не является универсальным. Каждый из них может быть использован наиболее эффективно для обнаружения определенных дефектов в заданных условиях. Напри­мер, многие из методов применимы для контроля некоторых типов материалов: радиоволновые — для радиопрозрачных диэлектриче­ских материалов; электроемкостный — для неметаллических, плохо проводящих ток материалов; вихретоковый, электропотенциаль­ный — для хороших электропроводников; магнитный — для ферро­магнетиков; акустический — для материалов, обладающих неболь­шим затуханием звука соответствующей частоты, и т.д.

Таблица 1.2

Чувствительность соответствующего метода НК оценивается наименьшими размерами выявляемых дефектов: для поверхност­ных — шириной раскрытия на поверхности детали, а также протя­женностью и глубиной развития; для скрытых — размерами дефекта и глубиной его залегания. Сопоставление различных методов кон­троля можно проводить только в тех условиях, когда возможно при­менение нескольких методов. Перечень рекомендуемых методов НК приводится в нормативно-технических документах по технической диагностике конкретных объектов.

Для обеспечения единообразия проведения контроля в различ­ных условиях, единства и требуемой точности получаемых результа­тов разработана система нормативно-технических документов. Она включает ГОСТы, ОСТы, правила и методики контроля. В них рег­ламентируются классификация методов НК, терминология, основ­ные параметры средств контроля, методы и периодичность их метро­логической поверки, методика проведения НК, требования к квали­фикации персонала и др.

Средства неразрушающего контроля разделяют на индикаторные и измерительные. Индикаторными называют средства контроля, не имеющие измерительных узлов и предназначенные лишь для индика­ции дефектов. Средства контроля, оснащенные измерительными уз­лами, подлежат периодической метрологической поверке. Перио­дичность поверки указывается в паспортах средств измерений и обычно составляет один год. Поверке подлежат также контрольные и стандартные образцы, используемые для настройки и проверки средств измерений.

Квалификация специалистов НК устанавливается и подтвер­ждается по результатам соответствующей аттестации. Согласно ПБ 03-440—02 «Правила аттестации персонала в области неразрушающего контроля», аттестация проводится по следующим видам НК: ультразвуковой (УК); акустико-эмиссионный (АЭ); радиаци­онный (РК); магнитный (МК); вихретоковый (ВК); проникающи­ми веществами: капиллярными (ПВК); течеискания (ПВТ); визу­альный и измерительный (ВИК); вибродиагностический (ВД); электрический (ЭК); тепловой (ТК); оптический (ОК).

Аттестация специалистов НК в зависимости от их квалификации производится в соответствии с ПБ 03-440—02 по трем уровням. Спе­циалист I уровня квалификации выполняет работы по НК конкрет­ного объекта по утвержденной инструкции под контролем специали­ста II или III уровня и не имеет права оценивать полученные резуль­таты. Специалист II уровня, помимо знаний I уровня, разрабатывает технологические инструкции и карты контроля в соответствии с дей­ствующими нормативами и методическими документами в области своей аттестации, производит выбор технологии и средств контроля, выдает заключение по результатам контроля, выполненного им са­мим или под его наблюдением специалистом I уровня.

Специалист IIIуровня обладает квалификацией, достаточной для руководства любыми операциями по тому методу НК, по которому он аттестован, в том числе: руководит работой персонала I и II уров­ней, а также выполняет работы, отнесенные к компетенции послед­них; проверяет и согласовывает технологические документы, разра­ботанные специалистами II уровня квалификации; разрабатывает технологические документы и технологические регламенты по НК; проводит инспекционный контроль работ, выполненных персона­лом I и II уровней квалификации.

Специалисты по НК должны проходить периодическую переат­тестацию: I и II уровней — через три года, IIIуровня — через пять лет. В удостоверении каждого специалиста помимо вида НК записы­вается вид оборудования, к контролю которого он допущен.

Для правильного выбора методов НК необходимо знание их осо­бенностей, областей применения и технологии контроля. Далее рас­смотрены основные методы неразрушающего контроля, наиболее часто применяемые в процессе технической диагностики нефтегазо­вого оборудования.