Неразрушающий контроль – какие задачи решает, где, как и кем проводится?​

Согласно ГОСТ Р 53697-2009, неразрушающий контроль (НК) представляет собой область науки и техники, посвящённую исследованию физических основ, разработке, совершенствованию и применению методов, средств и технологий технического контроля объектов, который не приводит к их разрушению и не ухудшает их пригодность в эксплуатации. Существует несколько основных методов и видов (групп методов) неразрушающего контроля: визуальный и измерительный (ВИК), оптический (ОК), контроль проникающими веществами - капиллярный (ПВК) и течеискание (ПВТ), магнитный (МК), ультразвуковой (УК), радиационный (РК), вихретоковый (ВК), акустико-эмиссионный (АЭ), тепловой (ТК), вибродиагностический (ВД), электрический (ЭК). В правилах аттестации лабораторий СДАНК-01-2020 отдельно выделяется контроль напряжённо-деформированного состояния (НДС), который можно заявить в области аттестации и который проводится с применением всё тех же ВИК, ОК, ВК, МК, УК, РК, а также тензометрического метода. НК проводят аттестованные лаборатории (ЛНК) и аттестованные дефектоскописты и специалисты неразрушающего контроля. Работы по НК в обязательном порядке проводятся при строительстве, ремонте, реконструкции, эксплуатации, техническом диагностировании (ТД) и экспертизе промышленной безопасности (ЭПБ) опасных производственных объектов (ОПО), подведомственных Федеральной службе по экологической, технологической безопасности и атомному надзору (Ростехнадзору), но не только. Так, неразрушающий контроль широко применяется в железнодорожной отрасли (дефектоскопия рельсов и деталей подвижной состава, например), в авиа- и ракетостроении, судостроении (по правилам Российского речного регистра и Российского морского регистра), оборонной промышленности и т.д. В каждой из них - свои отраслевые стандарты, свои методики, технологические инструкции, требования к аппаратуре и пр. Неразрушающий контроль сварных соединений на многих ОПО проводится практически на всех этапах их жизненного цикла. К таковым объектам контроля (ОК), например, относятся газопроводы, нефтепроводы, буровое оборудование, реакторные установки, резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов, грузоподъёмные механизмы - а также здания и сооружения, технические устройства (ТУ) на ОПО, а также продукция ответственного назначения. К последней, например, относятся соединительные детали трубопроводов, сами трубы, листовой металлопрокат (например, для строительства РВС), запорно-регулирующая арматура, комплектующие для авиации, заготовки для энергомашиностроение и многое другое - всё это также подвергается обязательному неразрушающему контролю в соответствии с отраслевыми нормативными техническими документами (НТД).

Содержание:​

Что собой представляет НК как индустрия
На каких объектах проводят неразрушающий контроль?
Основные виды неразрушающего контроля
Кто проводит неразрушающий контроль
Крупнейшее сообщество дефектоскопистов в Рунете

Неразрушающий контроль как важнейший этап ТД и ЭПБ позволяет получить первичную информацию об имеющихся дефектах, их типах, размерах, расположении, их морфологии, природе возникновения, скорости развития и пр. На основании этих данных выполняются расчёты прочности и остаточного ресурса. Всё это нужно для того, чтобы принять решение о дальнейшей эксплуатации объекта (либо выводе из эксплуатации).

Неразрушающий контроль как индустрия​

Помимо дефектоскопистов (инженеров-дефектоскопистов) и специалистов неразрушающего контроля, российская индустрия НК объединяет множество других субъектов. В их числе как физические лица, так и организации.

• Лаборатории неразрушающего контроля и испытательные лаборатории (ИЛ). В стране их несколько тысяч, дефектоскопистов - несколько десятков тысяч.
• Начальники (руководители) и собственники ЛНК.
• Разработчики и производители оборудования, дефектоскопических материалов и принадлежностей для НК. Примеры - научно-производственный центр "Кропус", группы компаний "РЕНТЕСТ", "КОНСТАНТА" ("Константа УЗК"), компании "Спектрофлэш", "Арсенал НК", "АКА-Скан", "Формула НК", "ЛИТАС", НИИИН МНПО "СПЕКТР", "Ньюком-НДТ", "Акустические контрольные системы", "ЭХО+", "Энергодиагностика", "ТВЕМА", "Радиоавионика", научно-производственное объединение "Алькор" и др. Одни производители выпускают средства для самых разных видов и методов НК ("Кропус", "РЕНТЕСТ", "Арсенал НК"), другие - наоборот, специализируются на более узких направлениях: "Формула НК" - МК и ПВК, "Алькор" - акустическая эмиссия, "Ньюком-НДТ" - цифровые технологии РК, "ТВЕМА" и "Радиоавионика" - средства диагностики железнодорожной инфраструктуры и пр.
• Разработчики программного обеспечения (ПО) и мобильных приложений для дефектоскопистов и руководителей ЛНК. Примеры такого специализированного софта - сервис LAB365, приложение "НК-Консультант", платформа "Диагност ПБ" и др.
• Учебные центры и независимые органы по аттестации ЛНК и персонала НК. Примеры - научно-учебный центр "Качество" (Москва), "Региональный центр аттестации, контроля и диагностики (РЦАКД)" (Томск), "Уральский центр аттестации" (Екатеринбург), "Омскгазтехнология" (Омск) и др. Аттестация лабораторий и персонала проводится в Системах неразрушающего контроля. По состоянию на июль 2023 года в РФ наиболее распространены две основные такие системы. Первая - Единая система оценки соответствия в области промышленной, экологической безопасности, безопасности в энергетике и строительстве (ЕС ОС). Координирующий орган - НТЦ "Промышленная безопасность", основные документы - СДАНК-01-2020, СДАНК-02-2020 и др. Также с 2021 года в РФ функционирует Система неразрушающего контроля на опасных производственных объектах. Центральный орган - СРО "Ассоциация "НАКС". Главные документы - СНК ОПО РОНКТД-02-2021, СНК ОПО РОНКТД-03-2021. Помимо аттестации, лабораториям также доступна аккредитация (например, в Национальной системе аккредитации, или в той же ЕС ОС, или по стандартам "Транснефти"), а дефектоскопистам и специалистам НК - сертификация (например, в Системе добровольной сертификации в области неразрушающего контроля или по зарубежным стандартам типа DS-1 либо ISO 9712). Подробнее об аттестации, аккредитации и сертификации в неразрушающем контроле можно почитать здесь, здесь и здесь.
• Образовательные учреждения среднего и высшего профессионального образования. Примеры - "Юргинский техникум машиностроения и информационных технологий", Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I (ПГУПС), Томский политехнический университет (ТПУ), Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ", Санкт-Петербургский горный университет, МГТУ им. Н.Э. Баумана и др.
• Сервисные центры. Пример - "ТЕХНОТЕСТ" в Нижнем Новгороде.
• Метрологические службы. качестве примера можно привести региональные центры стандартизации и метрологии - ЦСМ, в которых можно заказать поверку и/или калибровку тех или иных средств неразрушающего контроля.
• Компании-поставщики (дистрибьюторы) оборудования и расходных материалов для НК. Примеры самых известных и опытных - ЕЦНК ("Единый Центр Неразрушающего Контроля"), "Рентгенсервис" (ГК "РЕНТЕСТ"), "ЛИТАС", "Арсенал НК", NDT Club, NDT Rus LLC, "ВАЛАДАР" и др.
• Научно-исследовательские институты. Примеры - ЦНИИТМАШ, "НИИ мостов и дефектоскопии".
• Предприятия, занимающиеся утилизацией отходов после проведения НК. В первую очередь имеется в виду переработке экспонированных, засвеченных, просроченных, бракованных рентгеновских плёнок и отработанных фиксажных растворов и промывной воды. Одно из таких предприятий зарегистрировано на нашем форуме.
• Некоммерческие объединения. Примеры - технический комитет №371 "Неразрушающий контроль" при Росстандарте, Российское общество по неразрушающему контролю и технической диагностике (РОНКТД), Подкомитет "Системы неразрушающего контроля железнодорожного подвижного состава, его составных частей, технических устройств и компонентов железнодорожной инфраструктуры" Ассоциации "ОПЖТ" и др.
• Организаторы профессиональных выставок и семинаров. По состоянию на июль 2023 года в РФ проводятся три крупные специализированные выставки по неразрушающему контролю - NDT Russia, "Территория NDT" и "Дефектоскопия". Первые две проходят раз в год в Москве, последняя - раз в 2-3 года за пределами столицы. Из других интересных ивентов отметим семинары и вебинары "Большой Тест-Драйв" от ЕЦНК (Единый Центр Неразрушающего Контроля), которые проводятся регулярно в разных городах и в формате онлайн, а также Петербургскую научно-техническую конференцию "Инновационные средства и технологии УЗ-контроля и диагностики" (УЗДМ), которая проводится раз в 3 года.
• Профессиональные медиа. По состоянию на июль 2023 года из наиболее интересных проектов можно назвать издательский дом "Спектр", журналы "Контроль. Диагностика" и "Территория NDT", "академичный" научный журнал "Дефектоскопия" (издаётся Институтом физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук), социальные медиа различных разработчиков и дистрибьюторов (пример - Telegram-канал ЕЦНК) и, собственно, форум "Дефектоскопист.ру". Также статьи на тему НК встречаются и в других периодических изданиях, яркий пример - электронный научно-технический журнал "Труды ВИАМ".

Неразрушающий контроль очень тесно связан с такими научно-техническими дисциплинами и профессиональными областями, как сварочное производство, литейное производство, металлургия, металлообработка, термообработка, металловедение, разрушающие испытания, проектирование, строительство, метрология, техническая диагностика, ЭПБ и пр. Поэтому, помимо независимых лабораторий- обособленных ЮЛ и ИП, на рынке представлено огромное количество ЛНК, которые юридически являются структурными подразделениями ИЛ, отделов технического контроля, центральных заводских лабораторий, отделов главного технолога и т.д. Конкретные наименования "вышестоящего" подразделения зависят от конкретного предприятия. На ЛНК и дефектоскопистах лежит большая материальная, административная и даже уголовная ответственность за выданные ими заключения и изложенные в них результаты НК.

Где проводят неразрушающий контроль?​

Примерный перечень опасных производственных объектов (зданий, сооружений, технических устройств) можно найти в СДАНК-01-2020 или СНК ОПО РОНКТД-03-2021 (в зависимости от того, в какой Системе НК необходимо пройти аттестацию для работы на объекте заказчика). В первом документе, например, содержится 12 категорий объектов, на каждом из которых предусмотрено проведение НК.
Разумеется, список не исчерпывающий. Есть ещё судостроение, авиа- и ракетостроение, атомная энергетика, машиностроение и многое другое. В системе СНК ОПО РОНКТД перечень объектов выглядит иначе - он идентичен перечню ТУ ОПО из Системы аттестации персонала, технологий и оборудования сварочного производства.

Основные виды и методы неразрушающего контроля​

Их классификация изложена в ГОСТ Р 56542-2015. В зависимости от физических принципов выделяют следующие виды и методы дефектоскопии.

Визуальный и измерительный контроль​

ВИК – первоочередной, базовый этап проведения любого неразрушающего контроля, предшествующий всем остальным методам. Проводится на всех объектах, где только предусмотрен НК: от магистральных трубопроводов до атомных реакторов. Состоит из двух основных операций. Первая - визуальный осмотр с целью выявления коррозии, брызг металлов, прожогов, случайного оплавления поверхности основного металла в результате зажигания или гашения дуги, наплывов, кратеров, трещин, пор, шлаковых и вольфрамовых включений, непроваров, неполного заполнения кромок, подрезов и иных выходящих на поверхность дефектов. Также на этапе визуального осмотра сварного соединения, например, определяют "подозрительные" участки, на которых, вероятно, нарушены его геометрические параметры, например, в виде неравномерной ширины шва или неаккуратной поверхности шва. Второй важный этап ВИК - это как раз измерительный контроль с целью измерения фактических геометрических параметров сварного соединения и линейных размеров поверхностных дефектов. К основным геометрическим параметрам сварных соединений относится ширина сварного шва, его выпуклость и/или вогнутость, смещение кромок. При наличии доступа к обратной стороне сварочного шва - выпуклость и/или вогнутость обратного валика (корня), провисы (местное превышение проплава). У углового сварного шва измерительному контролю также подлежит катет, глубина и расчётная высота шва. Визуальному и измерительному контроль подлежат не только готовые сварные соединения. ВИК также проводится на этапе сборки под сварку, может выполняться послойно при выполнении многопроходным швов. Так, на этапе сборки стыковых, угловых, тавровых и нахлесточных сварных соединений могут проверять разделку кромок, притупление, угол скоса одной кромки, размер и расположение прихваток, у нахлесточных соединений - перекрытие деталей и т.д.
Ключевые руководящие документы для этого метода – РД 03-606-03 (отменён с 01.01.2021 года, но по состоянию на июль 2023 года продолжает применяться в качестве методического источника) и ГОСТ Р ИСО 16737-2014. Для проведения визуального и измерительного контроля используется обширный арсенал инструментов и принадлежностей – лупы (просмотровые и измерительные), шаблоны сварщика, рулетки, угольники, штангенциркули, линейки, щупы, образцы шероховатости сравнения и многое другое. Для большего удобства СИ и приспособления (например, для измерения смещения кромок и глубины подрезов) комплектуются в наборы.
ВИК - очень ответственный этап НК, по результатам которого можно очень многое понять об объекте контроля. Так, по характеру, размерам и местоположению дефектов можно многое сказать о качестве металла, ранее выполненных ремонтах, качестве металлообработки, термообработки и пр.

Магнитный контроль​

Самая популярный метод магнитного контроля – магнитопорошковый (МПК, или магнитопорошковая дефектоскопия - МПД). На исследуемую поверхность наносят специальный сухой порошок, либо суспензию в виде мелкодисперсной взвеси магнитных частиц в жидкости (аэрозоль), либо - реже - магнитогуммированную пасту. После этого (при контроле способом остаточной намагниченности) либо параллельно с этим (при контроле способом приложенного поля) при помощи ручного электромагнита, постоянного магнита или дефектоскопа создаётся магнитное поле. Под действием магнитных полей рассеяния частицы индикатора притягиваются к поверхностным несплошностям. Полученный индикаторный рисунок подлежит рассмотрению и расшифровке – невооружённым глазом и/или с просмотровой, измерительной лупой, микроскопом либо иным увеличительным прибором. При использовании люминесцентных индикаторных материалов осмотр выполняют при помощи УФ-светильников. После этого изделие обычно размагничивают, воздействуя на него знакопеременным магнитным полем уменьшающейся амплитуды. Этого могут требовать руководящие НТД, например, во избежание так называемого магнитного дутья и иных проблем с последующей обработкой и эксплуатацией объекта из-за высокой остаточной намагниченности. Требования к остаточной намагниченности указываются в руководящих НТД, зачастую она должна составлять не более 5 А/см.

Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля применяется для изделий из ферромагнитных материалов и эффективен для выходящих на поверхность и приповерхностных дефектов (на глубине до 2 мм):

• усталостных, закалочных, шлифовочных, ковочных и иных трещин,
• волосовин,
• неметаллических включений,
• флокенов,
• подрезов,
• непроваров, несплавлений и прочих несплошностей.

Считается, что магнитопорошковый метод способен выявлять поверхностные дефекты с глубиной от 0,001 мм, раскрытием 0,01 мм и протяжённостью не менее 0,5 мм. «Недостаток» МПК в том, что он сугубо индикаторный: предназначен лишь для выявления поверхностных дефектов, а не для измерения размеров и установления характера дефектов. Магнитопорошковый контроль требователен к зачистке поверхности - особенно при использовании люминесцентных магнитных индикаторов. Освещённость поверхности должна составлять не менее 1000 лк, что тоже не всегда легко обеспечить. Для сравнения: при проведении ВИК требуется 500 лк.
Помимо магнитопорошкового, к магнитному виду неразрушающего контроля относится также феррозондовый, эффект Холла, магнитографический и пр. Отдельное ответвление - коэрцитиметрия.

Вихретоковый контроль​

Сокращённое обозначение этого метода неразрушающего контроля – ВК. При помощи дефектоскопа с одной или несколькими индуктивными катушками и преобразователей создаётся электромагнитное поле, возбуждающее вихревые токи в исследуемом объекте. Они, в свою очередь, обладают своим электромагнитным полем, которое воздействует на катушки, изменяя электродвижущую силу и сопротивление. Регистрация этих параметров позволяет:

• обнаруживать даже микроскопические дефекты,
• измерять толщину тонкостенного трубного и листового проката,
• оценивать качество термообработки,
• определять глубину поверхностных трещин, определять электропроводность и пр.

Вихретоковый метод может применяться лишь для неразрушающего контроля токопроводящих материалов и подходит для выявления дефектов на малой глубине. Зато – все измерения выполняются бесконтактным способом. В отличие от магнитного метода, который работает только на объектах из ферромагнитных сплавов, вихретоковый контроль подходит и для цветных металлов и сплавов, с относительной магнитной проницаемостью <40. При этом - ВК считается довольно сложным методом, очень требовательным к квалификации персонала.

Контроль проникающими веществами​

Данный вид НК считается одним из самых эффективных, простых и доступных методов для обнаружения выходящих на поверхность дефектов, как в магнитных, так и в немагнитных материалах. Контроль проникающими веществами подразделяется на течеискание (ПВТ) и капиллярный контроль (ПВК). Технология ПВК предполагает применение специальных индикаторных жидкостей – очистителя, пенетранта и проявителя. Такой метод неразрушающего контроля ещё называют цветным (ЦД, ПВК). В полевых условиях чаще всего используются пенетранты в аэрозольных баллончиках, на производствах - широко применяются ванны для полного погружения объекта контроля, а также системы полива. Для таких стационарных линий капиллярного контроля индикаторные жидкости поставляются в канистрах и бочках. Заполненные пенетрантом несплошности, трещины, мелкие поры, несплавления, подрезы после нанесения проявителя дают характерный индикаторный рисунок. Чаще всего пенетранты имеют красный цвет. У люминесцентных материалов под воздействием УФ-освещения - ярко-зелёный либо жёлтый. На фоне остальной поверхности они резко контрастируют, что и позволяет выявлять мельчайшие дефекты - осмотр выполняют дважды, спустя 3-5 минут и спустя 15-20 минут после нанесения индикаторных жидкостей. Наиболее существенный недостаток метода – вредное воздействие на здоровье дефектоскописта, повышенные требования к вентиляции в рабочей зоне и средствам индивидуальной защиты персонала неразрушающего контроля. Что касается течеискания, то оно предназначается для поиска сквозных дефектов и объединяет массу методов. Самый популярный из них - вакуумирование (пузырьковый метод).
Как и магнитопорошковый метод неразрушающего контроля, капиллярный контроль по сути своей индикаторный, то есть предназначен для выявления наружных дефектов, но не для измерения их линейных размеров. Тем не менее, руководящие документы обычно содержат требования к минимальной протяжённости индикаторного рисунка, при которой дефект подлежит регистрации и отражению в заключении. По стандарту СТО Газпром 15-1.3-004-2023 "Сварка и неразрушающий контроль сварных соединений. Неразрушающие методы контроля качества сварных соединений промысловых и магистральных трубопроводов", например, эта минимальная протяжённость индикаций составляет 1,6 мм. ПВК очень требователен к качеству зачистки поверхности: её шероховатость не должна превышать Ra 3,2 мкм (Rz 20 мкм). В сравнении с другими видами НК это самые жесткие допуски.

Ультразвуковой контроль​

Ультразвуковой контроль (УЗК) - группа методов, основанных на использовании колебаний в ультразвуковому диапазоне частот (свыше 20 кГц) с целью выявления дефектов (главным образом - внутренних, но не только). УЗК может быть высокочастотным (с рабочими частотами от 0,5 до 100 МГц) и низкочастотным (с рабочими частотами 0,015-0,1 МГц). Ультразвуковой контроль также условно подразделяется на ультразвуковую дефектоскопию (УЗД) и ультразвуковую толщинометрию (УЗТ) - это отражено, например, в выше упомянутых правилах аттестации СДАНК-01-2020 и СДАНК-02-2020. Ультразвуковой контроль объединяет множество методов, среди которых выделяют:

• активные. Состоят в том, чтобы возбуждать упругие колебания, вводить их в контролируемый объект (за это отвечает излучатель) через слой контактной жидкости (КЖ) и принимать отражённые сигналы - от имеющихся дефектов и/или донной поверхности. К активным методам ультразвукового неразрушающего контроля относится эхо-метод (по некоторым оценкам, эхо-методом контролируют порядка 95% сварных соединений толщиной ≥4,0 мм), теневой метод, зеркально-теневой, зеркальный эхо-метод, дельта-метод, дифракционно-временной метод (TOFD). Один из популярных в последнее время методов - электромагнитно-акустический (ЭМА), который используется в толщинометрии. Хоть и не без нюансов, но ЭМА-толщиномеры могут избавить от необходимости зачищать поверхность от покрытий и не требуют нанесения контактной жидкости на поверхность ввода. Для углепластиков, полимеров и композитов практикуется импедансный, велосиметрический и другие акустические методы;
• пассивные. Основаны на приёме упругих колебаний. Главный из них, конечно же, акустико-эмиссионный метод неразрушающего контроля, который заключается в том, чтобы регистрировать сигналы акустической эмиссии, распространяющиеся в объекте при возникновении и развитии дефектов (к примеру, трещин) и/или иных структурных изменениях в материале объекта контроля.

По способу акустического контакта УЗК подразделяется на контактный (толщина слоя контактной жидкости меньше половины длины волны), щелевой (толщина слоя КЖ порядка одной длины волны) и иммерсионный (толщина слоя КЖ - порядка 3-4 длин волны и больше, при этом ОК полностью погружен в КЖ). В качестве контактной жидкости широко используются специализированные гели, моторное масло, глицерин, спирт, пропиленгликоль, обойный клей, жидкое мыло, солидол, вода и т.д. Требования к выбор КЖ регламентируются НТД.

Ключевая технологическая операция при проведении ультразвуковой дефектоскопии - сканирование контролируемого сечения ОК посредством продольно-поперечного либо поперечно-продольного перемещения пьезоэлектрического преобразователя (ПЭП). Дефектоскопист УК может перемещать ПЭП своими руками либо при помощи сканирующих устройств. В зависимости от этого ультразвуковой контроль также подразделяется на ручной (классический, традиционный, или РУЗК), механизированный (МУЗК) и автоматизированный (АУЗК). Эхо-сигналы и координаты (расстояние по поверхности ввода, глубина залегания, расстояние по лучу) отражателей отображаются на экране дефектоскопа в виде развёртки разных типов. При проведении традиционного ультразвукового неразрушающего контроля в одноканальном режиме это А-сканы, при работе с фазированными решётками и TOFD-методом - это могут быть В-, D-, C-, S-сканы и др.

Ультразвуковая дефектоскопия проводится с применением одноканальным и многоканальных (для работы с фазированными решётками) ультразвуковых дефектоскопов, прямых и наклонных совмещённых и раздельно-совмещённых пьезоэлектрических преобразователей, контактной жидкости, образцов шероховатости (или профилометров - для определения шероховатости поверхности), линейки, калибровочных и настроечных образцов с искусственными отражателями (зарубки, боковые цилиндрические и плоскодонные отверстиями, сегменты и другие) для настройки глубиномера и чувствительности дефектоскопа. Для МУЗК и АУЗК используются сканеры, в том числе - с энкодером для точного определения координат выявляемых дефектов. Для обработки результатов и управления настройками дефектоскопа многие разработчики предоставляют специализированное программное обеспечение (ПО) для персональных компьютеров (ПК). Наблюдая за эхо-сигналами на экране (на развёртке) дефектоскопа или ПК (при просмотре записи сканов), специалист неразрушающего контроля может интерпретировать их и определять, какие из них - от реальных дефектов, а какие - являются ложными эхо-сигналами.

Ультразвуковая толщинометрия проводится с применением ультразвуковых толщиномеров, прямых совмещённых и раздельно-совмещённых преобразователей, в том числе - специализированных для УЗТ (например, высокотемпературных и с линией акустической задержки).

Ультразвуковой метод эффективен для выявления внутренних дефектов сварных соединений, поковок и литья. Считается, что УЗК обладает наиболее высокой чувствительностью к плоскостным дефектам (трещинам, непроварам, несплавлениям) - в сравнении с радиационным контролем, хотя и с объёмными дефектами (поры, включения) всё тоже прекрасно работает. Ультразвуковой метод безопаснее для здоровья операторов, предполагает оформление меньшего количества разрешительных документов, более оперативно даёт результат. При этом УЗК очень требователен к квалификации персонала, может быть сопряжён с большим количеством помех. Тут важно уточнить, что одного универсального метода неразрушающего контроля "на все случаи жизни" не существует - разные виды и методы НК применяются в комбинации друг с другом. Тем самым повышается вероятность выявления дефектов разных типов, улучшается точность измерения их размеров, их классификации и оценки по нормам отбраковки.

По состоянию на июль 2023 года технологии МУЗК и АУЗК все шире применяются в самых разных отраслях, от нефтяной и газовой промышленности до атомной энергетики.

Радиационный контроль​

Он же - радиографический контроль (РК). В зависимости от типа используемого источника ионизирующего излучения (ИИИ) подразделяется на рентгенографический и гаммаграфический. Первый предполагает использование в качестве ИИИ импульсные рентгеновские аппараты либо рентгеновские аппараты постоянного потенциала (генераторы). Гаммаграфический контроль проводится с применением гамма-дефектоскопов типа "Гаммарид", "УНИГАМ", "Стапель" и др.

Рентгеновское электромагнитное излучение от ИИИ проходит через материал объекта контроля и поглощается плёнкой (или запоминающей пластиной, или плоскопанельным детектором). В зависимости от этого радиографический метод неразрушающего контроля можно условно разделить на плёночную радиографию (с "мокрой" химико-фотографической обработкой плёнок) и на цифровые технологии РК - компьютерную или цифровую радиографию. В компьютерной радиографии "носителем" рентгеновского изображения служат многоразовые фосфорные запоминающие пластины. Специалисты сканеры считывают с неё изображение, параллельно с этим удаляя его с поверхности пластины. Полученная таким образом цифровая рентгенограмма передаётся на ПК дефектоскописта РК, а пластина вновь готова к экспозиции. В цифровой радиографии всё ещё быстрее: рентгеновские лучи поглощаются матрицей цифровой детекторной системы, покрытой рентгеночувствительным сцинтиллятором. Изображение сразу передаётся на ПК оператора, причём современные плоскопанельные детекторы умеют делать и по проводному интерфейсу типа Ethernet, и по беспроводному подключению типа Wi-Fi. Плёночная радиография - "консервативная" технология: экспонированные рентгеновские плёнки подлежат ручной (в баках, кюветах, тазиках, танковых проявочных машинах, иных ёмкостях) либо машинной (в автоматических проявочных машинах) фотообработке. Сами плёнки передаются заказчику, плюс зачастую от лабораторий неразрушающего контроля требуют оцифровывать рентгенограммы и предоставлять их дополнительно на электронных носителях.

Радиография по праву считается одним из самых надёжных видов неразрушающего контроля. На готовых снимках (рентгенограммах, радиограммах) можно идентифицировать дефекты следующих типов:

• трещины;
• поры;
• вольфрамовые и шлаковые включения;
• подрезы;
• провисы (местное превышение проплава);
• непровары, несплавления и пр.

Рентген сварных швов – неотъемлемый этап строительства магистральных и технологических трубопроводов, РВС, сосудов под давлением, арматуры и пр. Зачастую он выступает "арбитражным" методом, то есть с его помощью подтверждают или опровергают предположения о наличии дефектов, ранее выявленных при помощи УЗК (хотя бывает и наоборот, когда посредством МУЗК и АУЗК проверяют результаты РК). Если у радиационного метода неразрушающего контроля и свои относительные недостатки. Во-первых, он очень требователен к правильному подбору и качеству расходных материалов – плёнок, экранов, реагентов. Во-вторых, большую роль играет квалификация и опыт персонала – способность правильно рассчитать дозу излучения, время экспозиции, навыки фотохимической обработки и пр. Снимки должны обладать заданной оптической плотностью, удовлетворять требованиям контрастности и резкости. В-третьих, нельзя не отметить стоимость оборудования – рентгеновских аппаратов, кроулеров, проявочных, сушильных машин, негатоскопов и пр. Кроме того, считается, что радиографический метод неразрушающего контроля не способен выявлять:

• трещины и непровары с раскрытием меньше 0.1 мм (при радиационной толщине в пределах 40 мм), 0.2 мм (при радиационной толщине 40–100 мм) либо 0.3 мм (при толщине в диапазоне 100–150 мм);
• дефекты, протяжённость которых в направлении излучения меньше, чем удвоенное значение абсолютной чувствительности контроля;
• трещины и непровары с плоскостью раскрытия, отличной от направления просвечивания.

Нередко дефекты на снимках можно спутать с изображением посторонних элементов – углов, деталей, участков с перепадом толщины и пр. Ещё один недостаток рентгена – потенциальная вредность для здоровья. Для работы с ИИИ необходимо оформить лицензию, получить заключение СЭС и прочую разрешительную документацию.

Тепловой контроль​

Этот вид неразрушающего контроля основан на том, чтобы зафиксировать инфракрасное излучение (тепловое поле) и преобразовать его в видимый спектр – для последующего анализа. Пример такого подхода – тепловизионная съёмка. Применение тепловизоров, измерителей точки росы, пирометров и прочих приборов для термографических обследований позволяет оценивать качество теплоизоляции, выполнять энергоаудит зданий и сооружений, проводить строительную экспертизу, искать дефекты в конструкциях из углепластиков и композитов и пр. Тепловой метод неразрушающего контроля активно используется в авиа- и ракетостроении. Термография как вид обследования – эффективный способ проверки промышленных машин и оборудования на предмет наличия перегревающихся узлов. Это помогает определить степень их износа и оценить вероятность выхода из строя.

Кто проводит неразрушающий контроль и диагностику​

Данными работами занимаются лаборатории, аттестованные, например, согласно СДАНК-01-2020 или СНК ОПО РОНКТД-03-2021 (в зависимости от того, в какой Системе НК необходимо пройти аттестацию для работы на объекте заказчика), и специалисты НК, аттестованные по СДАНК-02-2020 или СНК ОПО РОНКТД-02-2021. При этом они допускаются только на те объекты и проводят контроль только теми методами, на которых распространяется область аттестации. Их перечень указывается в свидетельствах об аттестации и квалификационных удостоверениях. В РФ существуют и другие системы аттестации и сертификации персонала неразрушающего контроля - свои правила действуют в "Транснефти", есть сертификация по международным стандартам типа ISO 9712, API, EN 4179 и DS-1, есть своя система в железнодорожной отрасли, есть сертификация персонала для работы на объектах Российского речного регистра, Российского морского регистра и пр. Как бы то ни было, для работы дефектоскопистом необходимо подтвердить свою квалификацию: наличие хотя бы минимально необходимого производственного стажа, теоретических знаний и практических навыков.

За достоверность результатов НК и подписанные заключения дефектоскописты несут личную материальную, административную и уголовную ответственность. Подготовка и сертификация персонала по неразрушающему контролю осуществляется, в частности, согласно ГОСТ Р 54795-2011, ГОСТ Р ИСО 9712-2019 и др. По российским правилам аттестации специалисту может быть присвоен I, II или III (самый высокий) уровень. Для этого необходимо пройти обучение (продолжительность зависит от метода НК, учебной программы и образовательного учреждения), пройти медицинскую комиссию, наработать производственный стаж и сдать квалификационные экзамены.

По состоянию на июль 2023 года в России проводятся конкурсы профессионального мастерства среди дефектоскопистов - "Лучший специалист неразрушающего контроля" в Единой системе оценки соответствия от НУЦ "Качество" и НТЦ "Промышленная безопасность, "Дефектоскопист" в Системе неразрушающего контроля на опасных производственных объектах от РОНКТД. Также компетенция "Неразрушающий контроль" представлена на чемпионатах по стандартам WorldSkills (пример). Свои "соревнования" проводятся и в филиалах "РЖД" (пример).

Сообщество специалистов по неразрушающему контролю и диагностике​

«Дефектоскопист.ру» (www.defektoskopist.ru) – крупнейшее в Рунете сообщество дефектоскопистов, специалистов неразрушающего контроля, специалистов по технической диагностике и экспертизе промышленной безопасности, по сварочному производству и пр. Проект запущен в 2012 году. На форуме, а также в наших группах во "ВКонтакте" и в "Одноклассниках" зарегистрированы десятки тысяч специалистов НК по самым разным методам, а также сварщики, инженеры-технологи, эксперты в области промышленной безопасности. Мы регулярно проводим множество опросов, результаты которых помогают лучше понять неразрушающий контроль как индустрию и дефектоскопию как профессию.

Чтобы присоединиться к профессиональному сообществу «Дефектоскопист.ру», пройдите регистрацию на сайте (это займёт не более 2–3 минут). На нашем сайте представлены все виды неразрушающего контроля, по каждому из которых доступны гигабайты полезной информации:

• живые обсуждения по интересующим вас вопросам;
• электронная библиотека с нормативной документацией, литературой, медиатекой и прочими файлами;
• рубрика «Новости НК и дефектоскопии»;
• рубрика «Новости стандартизации» (обзор изменений в руководящих документах);
• бесплатный сервис для объявлений, вакансий и резюме в сфере неразрушающего контроля, экспертизы промышленной безопасности и технической диагностики;
• YouTube-канал;
• и много чего другого.

Координаты редакции: +7 (960) 986-28-07, defektoskopist.ru@gmail.com. Если вы хотите разбираться в неразрушающем контроле, «Дефектоскопист.ру» вам поможет!

Больше информации по теме:
Как выбрать оборудование неразрушающего контроля: универсальная памятка
Аттестация – обязательная процедура для лабораторий неразрушающего контроля
Зачем специалистам неразрушающего контроля проходить аттестацию и что она собой представляет
Всё о неразрушающем контроле РВС для нефти и нефтепродуктов
Принцип работы, устройство, характеристики портативных твердомеров
Правила аттестации ЛНК