Визуальный метод неразрушающего контроля

3.1. Физические основы методов. Оптический вид НК основан на наблюдении или регистрации параметров оптического излучения, взаимодействующего с контролируемым объектом.

Применяется очень широко благодаря большому разнообразию способов получения первичной информации.

1. Наружный контроль. Возможность его применения не зависит от материала объекта.
2. Контроль прозрачных объектов. Обнаружение макро и микродефектов, структурных неоднородностей, внутренних напряжений (по вращению плоскости поляризации).
3. Использование интерференции позволяет с точностью до 0,1 длины волны контролировать сферичность, плоскостность, шероховатость, толщину изделий.
4. Дифракцию применяют для контроля диаметров тонких волокон, толщины лент, форм острых кромок.

1. Первичные информативные параметры – амплитуда, фаза, степень поляризации, частота или частотный спектр, время прохождения света через объект, геометрия преломления или отражения лучей.

В зависимости от условий проведения контроля визуально-оптический контроль можно разделить на (см. рис. 3.1.):

Рис. 3.1. Классификация методов визуально-оптического контроля

Прямой визуальный контроль — визуальный контроль с непрерывным ходом лучей между глазами оператора и контролируемой поверхностью (рис. 3.2.. Этот контроль проводится без или со вспомогательными средствами — например, зеркало, линза, эндоскоп или волоконно-оптические приборы. В этом случае контролируемая поверхность осматривается непосредственно глазами. Общий осмотр, детальное исследование и оценка мест возможного нахождения дефектов — это операции, которые сильно зависят от человеческого фактора. К наиболее сложно обеспечиваемым условиям действенного визуального контроля относятся хорошая подготовка и опыт оператора и детальная инструкция по проведению осмотра. Прямой визуальный контроль может проводится со вспомогательными средствами или без них. Вспомогательные средства необходимы, если контролируемая поверхность недоступна или угол поля зрения слишком мал для детального осмотра. При малых углах необходимо применение вспомогательных средств, например, зеркала или эндоскопа. Эндоскоп, который сконструирован с линзами или световолокном, позволяет непосредственно наблюдать недоступные или плохо видимые поверхности, расположенные слишком близко.

Непрямой визуальный контроль — визуальный контроль с прерыванием хода лучей между глазами оператора и контролируемой поверхностью. Непрямой визуальный контроль предполагает применение видео- и фототехники, автоматизированных устройств и роботов. В этом случае есть возможность разделить функции собственно оператора, который, например, делает видеоснимок, и расшифровщика, дающего заключение, на основе которого принимается решение. Кроме того, отдельно можно выделить процедуры увеличения снимка, обработки изображения, измерения, которые должны помочь расшифровке. при этом с одной стороны существует опасность, что из-за плохого качества снимка дефекты не будут обнаружены, а с другой — возможность переусердствовать и выдать неверное заключение.

Рис. 3.2. Прямой визуальный контроль

Необходимым условием проведения визуально-оптического контроля является наличие хорошего контраста между дефектными участками и остальной поверхностью объекта. Достигнуть удовлетворительного контраста можно используя источники освещения с уровнем освещенности не менее 500 Лк, а так же тщательной подготовкой поверхности контроля. Подготовка поверхности включает в себя ее очистку наждаком, шлифовку, а затем и аккуратную полировку. Освещение — это также очень важный фактор для обеспечения хорошей при контроле, так как благодаря хорошему освещению границы раздела между дефектными зонами и остальной поверхностью образца будут четкими и яркими, как по цвету, так и по контрасту. Для уверенного решения большого количества задач и надежного обнаружения дефекта освещенность должна составлять 1000 Лк, а часто и много больше. С другой стороны, при увеличении яркости освещения важно иметь в виду, что если контроль производится при малых углах зрения относительно контролируемой поверхности, возникают блики и так называемый «эффект ослепления», которые могут привести к пропуску некоторых дефектов. Таким образом, для наиболее уверенного контроля направление освещения должно совпадать с направлением осмотра. Также для улучшения контрастности важна цветовая температура источника света.

3.2. Методы визуально-оптического контроля. По способу получения первичной информации различают:

• органолептический визуальный контроль, с помощью которого находят видимые дефекты, отклонения от заданных формы, цвета и т. д.;
• визуальноооптический контроль – проводится с применением инструментов: лупы, микроскопы, эндоскопы – для осмотра внутренних полостей; проекционные устройства – для контроля формы изделий, спроецированных в увеличенном виде на экран

По характеру взаимодействия с контролируемым объектом различают методы: отраженного, прошедшего, рассеянного и комбинированного излучения.

В отраженном свете. Применяется для контроля поверхности непрозрачных материалов, измерения линейных размеров. Схема контроля приведена на рис. 3.3. а.

В проходящем свете. Применяется для установления внутренних напряжений, наличия дефектов в прозрачных материалах. Схема контроля приведена на рис. 3.3. б.

В рассеянном излучении. Применяется для контроля качества диффузионно-отражающих изделий, обнаружения включений по методу темного поля, измерения блеска, цвета и яркости поверхности. Схема контроля приведена на рис. 3.3. в.

В комбинированном излучении. Применяется для контроля непрозрачных материалов, анализа структуры и микрорельефа поверхности. Схема контроля приведена на рис. 3.3. г.

Рис. 3.3. Методы визуально-оптического контроля.

3.3. Проведение визуально-оптического контроля. Визуально-оптический контроль осуществляется следующими технологическими операциями:

• подготовка объекта или его поверхности;
• установка объекта контроля и выбор схемы контроля;
• освещение объекта;
• наблюдение и измерение контролируемых параметров;
• контроль качества объекта путем сравнения его с эталонным образцом (при необходимости);
• обработка результатов.

3.4. Приборы для визуально-оптического контроля. С помощью этого метода определяют:

• нарушения сплошности (пустоты, расслоения, трещины, поры, инородные включения для материалов оптически прозрачных), а также различные дефекты, выходящие на поверхность;
• геометрические размеры изделий (шероховатость поверхности, толщину пленок, размеры изделий и др.);
• физикоохимические свойства материалов (внутренние напряжения, их концентрацию, структуру материала).

Области применения визуально-оптического контроля приведены в табл. 3.1.

Для осмотра поверхности могут применяться различные приборы. Наиболее типичные из них приведены на рис. 3.4 – 3.8.

Области применения визуально-оптического контроля

Качество. Безопасность. Профессионализм.

НОВОСТИ

• 21.11.2017

«Газпром» нам доверяет

Сертификация продукции по ТР ТС 010, ТР ТС 016, ТР ТС 032

Волгограднефтемаш изготовил первую из шести крупногабаритных колонн для АО «Газпромнефть-ОНПЗ»

Доклад УП «Белгазпромдиагностика» на VI отраслевом совещании «Состояние и основные направления развития неразрушающего контроля качества сварных соединений объектов ОАО «Газпром»

УП «Белгазпромдиагностика» и компания TechCorr подписали договор о сотрудничестве в области неразрушающего контроля и технической диагностики ферромагнитных материалов

АО «Краснодаргазстрой» в 10 раз увеличило скорость контроля сварных соединений благодаря установке MSCAN–SUPOR

Реализован проект по досборке двух коксовых барабанов на ОАО "Нафтан"

Наш комплекс MSCAN – SUPOR в реестре оборудования ОАО «Газпром».

"Газпром" и "Белгазпромдиагностика" делают новый шаг в развитии отношений

УП «Белгазпромдиагностика» разработала комплекс MSCAN — SUPOR

УП «Белгазпромдиагностика» и компания Cutech Group Ltd подписали договор о сотрудничестве в области инспекции, неразрушающего контроля и технической диагностики.

Проект «Сила Сибири»
Наши специалисты прошли квалификационные испытания Газпрома в рамках подготовки к реализации проекта «Сила Сибири»

Вклад компании "Белгазпромдиагностика" в реализацию проекта «Южный поток».

Приглашаем принять участие в 5-й международной конференции "Современные методы и приборы контроля качества и диагностики состояния объектов".

Обзор сканеров для контроля трубопроводов с возможностью одновременного использования эхо-импульсного и дифракционно-временного методов.

Аккредитованы как центр подготовки специалистов по неразрушающему контролю в ОАО «ГАЗПРОМ».

В 2014 году в Беларуси будут введены в действие СТБ по применению дифракционно-временного метода контроля (TOFD)

Опыт применения TOFD (дифракционно-временного метода УЗК) при контроле сварных соединений трубопроводов и толстостенных объектов.

Применение TOFD и PA значительно упрощает контроль повреждений вызванных водородным воздействием.

Новый сканнер “Bracelet” для контроля методом фазированных решеток и дифракционно-временным методом (ToFD).

Дефектоскоп OmniScan MX2 — новые возможности неразрушающего контроля методом ToFD

Задать вопрос

Визуальный метод– это один из методов неразрушающего контроля оптического вида. Он основан на получении первичной информации о контролируемом объекте при визуальном наблюдении или с помощью оптических приборов и средств измерений. Это органолептический контроль, т.е. воспринимаемый органами чувств (органами зрения).

Внешним осмотром проверяют качество подготовки и сборки заготовок под сварку, качество выполнения швов в процессе сварки и качество готовых сварных соединений. Как правило, внешним осмотром контролируют все сварные изделия независимо от применения других видов контроля. Визуальный контроль во многих случаях достаточно информативен и является наиболее дешевым и оперативным методом контроля.

Визуальный метод контроля позволяет обнаруживать несплошности, отклонения размера и формы от заданных более 0,1 мм при использовании приборов с увеличением до 10х. Визуальный контроль, как правило, производится невооруженным глазом или с использованием увеличительных луп до 7х. В сомнительных случаях и при техническом диагностировании допускается применение луп с увеличением до 20х. Перед проведением визуального контроля поверхность в зоне контроля должна быть очищена от ржавчины, окалины, грязи, краски, масла, брызг металла, и других загрязнений, препятствующих осмотру.

При визуальном контроле сварных швов зоной контроля является сварной шов и прилегающие к нему участки основного металла на ширине не менее 20 мм в каждую сторону от шва с двух поверхностей, если обе они доступны для осмотра. Визуальный контроль выполняется до проведения других методов контроля.

Визуальный метод неразрушающего контроля является достаточно простым методом, тем не менее, может служить высокоэффективным средством для предупреждения и обнаружения дефектов.

Визуально оптический метод контроля – это осмотр и исследования, при которых используются оптические средства контроля. Объекты изучаются на наличие повреждений, дефектов и приобретенных аномалий.

Оптический метод является видом неразрушающего контрля. Неразрушающий контроль (НК) – анализ и исследования каких-либо физических объектов, который не нарушает пригодность объекта к его дальнейшему использованию.

Оптический неразрушающий контроль

Оптический контроль основан на отражении света от исследуемого объекта, и дальнейший анализ результатов обследования. Для НК используются оптические приборы, с помощью которых пользователь получает видимую картину и изображение исследуемого участка. Принцип проведения исследований заключается в том, чтобы сохранить целостность и нерушимость обследуемого объекта.

Где и для каких задач применяется визуальный оптический метод контроля?

Любые конструкции, материалы и детали под действием переменных нагрузок/давлений изнашиваются и частично утрачивают прежнее состояние. По характеру возникновения повреждения подразделяются на следующие категории:

1. Физико-механические – изменения, происходящие в результате климатических условий, погодных явлений, под действием температур. Сюда относятся коррозийные образования, ржавление, эрозия, адсорбция.
2. Механические – изменения, образующиеся в результате старения, изнашивания. Это микротрещины, глубокие царапины, усталостные изменения, деформации различного типа, заусенцы, расслаивания.
3. Смешанные – когда присутствуют несколько типов повреждений.

Цель метода

Целью оптического неразрушающего контроля является выявление недостатков для их оперативного устранения.

Кроме этого, метод используется при выполнении технологических процессов (изготовление заготовок, сварка и т. д).

Технология позволяет продлить срок службы материалов, деталей и пр.

Объекты контроля

Объектами контроля могут быть пленки и покрытия, материалы и конструкции, основания и поверхности, здания и технологические линии, механически обработанные заготовки и детали, системы и их узлы, сварные швы и соединения.

Достоинства метода

Достоинства данного метода заключаются в простоте анализа, относительной несложности используемого оборудования и малых трудозатратах.

Приборы оптического контроля

Какие приборы применяются для визуального оптического контроля:

1. Лупа – увеличивающий прибор, с помощью которого отслеживаются и измеряются трещины на поверхностях любого типа и основаниях. Лупы могут быть с подсветкой и без них; классифицируются по параметру увеличения, размерам и форме корпуса. Применяются для контроля мелких объектов.
2. Микроскоп – устройство, благодаря которому контролер имеет возможность отследить наличие трещин/микротрещин, исследовать дефекты и чистоту поверхностей. Предлагаются в нескольких вариантах: портативный – для локального исследования (на месте); цифровой – с возможностью подключения к персональному компьютеру. Последний комплектуется камерой, подсветкой и ПО.
3. УФ – приборы: набор для ультрафиолетового исследования на наличие органических жиров и щелочных загрязнений; УФ-фонари для подсветки.

Приборы для визуально оптического метода контроля подбираются и назначаются с учетом площади или размеров исследуемого объекта, и его технических особенностей. Способ оптического НК является самым простым из остальных, но высокоэффективным и информативным.