Тепловой метод неразрушающего контроля
Способы теплового контроля
Испытания методом термоконтроля можно разделить на активный и пассивный способы. Пассивный термоконтроль не имеет необходимости в дискретном источнике термического влияния, в то время как активный термоконтроль нуждается в дополнительном внешнем питании.
Пассивный метод теплового контроля основывается на генерировании на исследуемом объекте теплового поля, которое возникает во время его технического использования по назначению либо при его производстве. Термические испытания с применением пассивного способа представляет собой наиболее популярный тепловой метод неразрушающего контроля и используются на практике практически во всех сферах современной промышленности. Главное отличительное преимущество такого способа заключается в ненадобности вывода исследуемого объекта из эксплуатации,а также в отсутствии необходимости дополнительных действий над ним, в частности—изменения температуры. Главные объекты, проверка которых чаще всего осуществляется пассивным способом термического испытания — это различные строительные сооружения, установки, находящиеся под высоким напряжением, и тому подобные промышленные строения. Устройства для проведения данного вида контроля в основном представлены тепловизорами, термометрами низкочастотного спектра,логгерами и измерителями термо потоков.
Активный способ термического контроля используют в случаях, когда при эксплуатировании объект самопроизвольно не генерирует тепло, и зафиксировать такое излучение при применении приборов для пассивного метода невозможно. При активном способе термического контроля исследуемый агрегат или конструкция предварительно нагревается каким-либо внешним источником тепла. Основные объекты, которые проверяют данным способом, как правило обладают сложным разнородным составом из биметалла или других элементов, также в эту категорию попадают сложные архитектурные сооружения, не генерирующие теплового излучения сами по себе.
На основании выбранного способа термоконтроля разделяют и приборы — на контактные и бесконтактные.
На текущий момент наиболее распространенными контактными измерителями теплового поля являются: термопары, металлические или кремниевые резисторы, термоиндикаторы и термокарандаши, работающие на основе жидкости или газа термометры. Бесконтактные измерители для проведения термического испытания представлены тепловизорами, термографами, счетчиками частиц, радиометрами и т.д.
Дефекты, которые выявляет тепловой контроль.
Тепловое поле объекта исследования является основным источником информации при термоконтроле, оно отражает те физические изменения температуры путем теплопередачи, значения которых напрямую зависят от присутствия внутри или снаружи изделия следующих дефектов:
· литейные дефекты (непровары, скрытые раковины);
· отклонения физических параметров от нормативов.
Работающие по принципу температурных полей сооружений и конструкций, характеристики элементов которых меняются под действием температуры, термические испытания помогут обнаружить на границах температур деформации поверхности: кровли и стен строений, стенок холодильников, работающих двигателей и прочих объектов с переходными тепловыми процессами, вести контроль трубопроводов тепловых сетей и тепловых энергоустановок.
У данного способа есть множество преимуществ, например,дальнодействие, универсальность, низкая погрешность, быстрое получение результата с возможностью применения показаний нескольких приборов.
Проведение обследований зданий подразумевает под собой целый комплекс мероприятий. На сегодняшний день наибольшую популярность приобрели методы неразрушающего контроля. Их основное преимущество кроется в названии методов, то есть они позволяют контролировать необходимые параметры без отбора необходимых материалов для обследования их в условиях лабораторий. Это подтверждается, когда вырез образцов материалов может сопровождаться определенными технологическими трудностями. Нередко зданиям и сооружениям наносится определенный вред. Методы неразрушающего контроля, в свою очередь, позволяют значительно снизить экономическую составляющую мероприятий, сократить время контроля, а также сделать процесс безопасным.
Метод замера твердости – один из способов для определения фактической прочности металлоконструкций. Нормативные документы позволяют применять результаты этих замеров при усилении конструкций из стали. Однако методики последовательного получения данных по материалу не имеется.
На практике при температуре до – 5 0С хорошо себя зарекомендовал портативный прибор-твердомер МЕТ-УД. Его назначение связано с контролем твердости металлов и их сплавов по нескольким шкалам, согласно стандартам. Подобные приборы ТЭМП-2 и ТЭМП-4 также нашли распространение в области неразрушающего контроля металлических конструкций.
Не зря до этого была упомянута определенная температура окружающего воздуха. Дело в том, что работа этих приборов значительным образом зависит от данного параметра. В условиях низких температур твердомеры просто отказываются работать, поэтому лучше всего перемещать их в специальных теплых контейнерах. И про дополнительные элементы питания также не следует забывать – их наличие позволит продлить работу прибора.
Оптимальным является использование датчика, работающего при воздействии на поверхность специальным индентором, представляющим собой небольшой шарик.
Объясняется это определенными условиями работы в естественных условиях. Например, качественно подготовить шлиф удается не всегда. Да и соблюдение определенных условий при замерах в натуральных условиях нередко относится к невыполнимым задачам. По этой причине данные, которые были получены с помощью динамического датчика, отличались наиболее точными значениями. А их обработка происходила более быстро и точно.
Как говорилось ранее, существует несколько шкал, по которым контролируется твердость. Наиболее распространенной шкалой для измерения твердости материала является шкала HB.
Для наиболее точных измерений, замеры следует производить в пяти точках и более на один шлиф на удаленном друг от друга расстоянии. Также следует выбирать участки однообразных профилей.
Результаты замеров позволяют определить такой параметр, как сопротивление на растяжение. А после пересчета этого значения можно определить твердость по шкалам HB (Шкала Бриннеля) или HRB (Шкала Роквелла).
Нормативное значение предела текучести стали определяется умножением временного сопротивления на коэффициент использования прочности, который определяется отношением предела текучести к временному сопротивлению и равен 0,6315 (для сталей марки Ст3).
Для того, чтобы определить несущую способность конструкций, расчетные сопротивления стали находят путем произведения нормативных значений предела текучести к коэффициенту надежности материала. Этот коэффициент принимается в зависимости от года изготовления конструкции.
Сопротивление стали можно также определять методом М.С. Дрозда. В этом методе применяют новое число твердости, которые представляет собой модуль упрочнения материала при вдавливании в него индентора сферической формы.
Перечисленные выше методы для определения расчетного сопротивления стали по пределу текучести скрывают за собой некоторые условности, которые в будущем влияют на правильность результатов. По этой причине разработка и внедрение новых методов неразрушающего контроля остается задачей первостепенной.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Лаборатория НТЦ «Эксперт» оказывает услуги по тепловому контролю промышленных и жилых объектов. Тепловой контроль проводится с применением современных промышленных тепловизоров и других приборов. По результатам контроля составляется подробный отчет, включающий наглядную тепловую карту (термограмму), заключение о качестве объекта и рекомендации по устранению выявленных дефектов. Заключение выдается аттестованной лабораторией теплового контроля и может быть использовано для решения производственных задач и аргументировать позицию заказчика в спорах с подрядными организациям. Наша компания работает с юридическими и физическими лицами. Проведение работ возможно в московском регионе и за его пределами.
Тепловой контроль – один из видов неразрушающего контроля, основанный на фиксации и преобразовании инфракрасного излучения в видимый спектр. Тепловой метод применяется во всех отраслях промышленности, где по неоднородности теплового поля можно судить о техническом состоянии контролируемых объектов.
В настоящее время метод теплового неразрушающего контроля (ТНК) стал одним из самых востребованных в теплоэнергетике, строительстве и промышленном производстве. В России повышение интереса к тепловому контролю, во многом связано с принятием Федерального закона № 261 – ФЗ «Об энергосбережении», регламентирующим энергоаудит объектов с целью экономии ресурсов. Согласно данным в законе определениям, базовым методом контроля текущего состояния промышленных объектов является тепловой метод.
Основными достоинствами теплового контроля являются: универсальность, точность, оперативность, высокая производительность и возможность проводить контроль дистанционно. По одной из классификаций, можно выделить следующие виды теплового контроля:
- Тепловизионный контроль
- Контроль теплопроводности
- Контроль температуры
- Контроль плотности тепловых потоков рассчитывать
Условно различают пассивный и активный тепловой контроль. Пассивный ТНК не нуждается во внешнем источнике теплового воздействия. Активный ТНК напротив, предполагает нагрев объекта внешними источниками.
Пассивный метод теплового контроля подразумевает, что возникновение теплового поля в объекте контроля происходит при его эксплуатации или изготовлении. Тепловой контроль с использованием пассивного метода является наиболее распространенным методом ТК и широко применяется практически во всех отраслях современной промышленности. Основное преимущество метода — контроль объектов без вывода из эксплуатации и отсутствие необходимости дополнительных манипуляций связанных с нагревом объекта. Типичные объекты пассивного теплового контроля это строительные конструкции, работающие электроприборы, контакты под напряжением и другие промышленные объекты. Приборы теплового неразрушающего контроля, наиболее часто применяемые при пассивном методе это тепловизоры, пирометры, инфракрасные термометры, измерители тепловых потоков и логгеры данных.
Активный метод теплового контроля применяется, когда во время эксплуатации объект самостоятельно не выделяет тепловое излучение достаточное для проведения ТК. При активном методе теплового контроля, объект нагревается различными внешними источниками. Типичные объекты контролируемые данным методом это многослойные композитные материалы, объекты искусства и другие объекты тредующие внешней тепловой нагрузки.
В зависимости от способа измерения температуры, приборы теплового контроля разделяют на: контактные и бесконтактные.
В настоящее время, наиболее распространёнными приборами для контактного измерения температуры являются: термопары, металлические и полупроводниковые сопротивления, термоиндикаторы, термокарандаши, манометрические и жидкостные термометры. К бесконтактным приборам теплового контроля относятся тепловизоры, термографы, квантовые счетчики, радиационные пирометры и др.
Среди приборов теплового контроля, самыми востребованными в настоящее время являются тепловизоры. Доля задач теплового контроля, решаемая с помощью тепловизоров настолько велика, что часто употребляется термин тепловизионный контроль.
Тепловизор — устройство для наблюдения за распределением температуры исследуемой поверхности. Распределение температуры отображается на дисплее как цветовое поле, где определённой температуре соответствует определённый цвет. В большинстве моделей тепловизоров, информация записывается в память устройства и может быть обработана на ПК при помощи специального программного обеспечения.
Различают наблюдательные и измерительные тепловизоры. Наблюдательные приборы просто выдают инфракрасное изображение наблюдаемого объекта, а измерительные могут присваивать цифровому сигналу каждого пикселя, соответствующую ему температуру, в результате чего получается тепловая карта контролируемой поверхности.
Сегодня тепловизоры являются оптимальным инструментом, применяемым во всех случаях, где по неоднородности теплового поля можно судить о техническом состоянии контролируемых объектов. Тепловизоры позволяют быстро и надежно выявить точки аномального нагрева и потенциально проблемные участки при проведении технического обслуживания в строительстве, энергетике, производстве и других отраслях промышленности. Подробнее со сферами применения современных тепловизоров, можно ознакомиться здесь. Тепловизор входит в перечень оборудования необходимого для аттестации лаборатории НК по тепловому методу.
Пирометры (инфракрасные термометры) — приборы для бесконтактного измерения температуры тел. Принцип действия прибора, основан на измерении мощности теплового излучения в инфракрасном и видимом диапазоне света. Пирометры применяются для решения задач, где по разным причинам не возможно использование контактных термометров. Пирометры часто используются для дистанционного теплового контроля раскаленных предметов и в других случаях, когда физический контакт с контролируемым объектом невозможен из за его труднодоступности или слишком высокой температуры.
Логгеры данных, как правило, используются для измерения температуры и влажности. Логгеры данных подходят для долгосрочного измерения и представляют собой компактный прибор с дисплеем, картой памяти, водонепроницаемым корпусом и возможностью программирования периода работы. Некоторые современные модели имеют возможность одновременного подключения нескольких зондов, позволяя проводить замеры сразу в нескольких помещениях. Данные логгеров анализируются с помощью специального ПО и могут быть использованы для составления отчетов в графической и табличной формах.
Измерители плотности тепловых потоков и температуры используются при строительстве и эксплуатации зданий для определения плотности тепловых потоков, проходящих через ограждающие конструкции по ГОСТ 25380. Данные приборы позволяют измерять температуру воздуха внутри и снаружи помещения, а также определять сопротивление теплопередаче и термическое сопротивление ограждающих конструкций. Полученные данные теплового контроля передаются на ПК, где происходит их автоматическая архивация и обработка.
Помимо перечисленных электронных приборов, широкое распространение получили различные механические средства теплового контроля, такие как самоклеящиеся этикетки, термокарандаши, температурные индикаторы, высокотемпературная краска, теплоотводящая паста и другие.
Использование теплового метода так же допускает его комбинированное применение с другими методами неразрушающего контроля. Дополнение теплового контроля другими методами НК, как правило имеет смысл когда ТК является методом предваряющим использование более эффективных средств НК или когда синтез различными методами контроля дает более точные результаты.
Комбинирование первого типа возможно, например, при выявлении воды в авиационных сотовых панелях, а так же ударных повреждений и расслоений в композитных материалах. В данных случаях с помощью теплового контроля локализуются потенциально дефектные зоны, после чего более тщательный контроль может быть выполнен с использованием УЗК. Аналогичным образом могут контролироваться заклепочные соединения авиационных панелей, где основной контроль обычно проводится вихретоковым методом.
Комбинирование второго типа как правило применяется для контроля сложных объектов, когда результат синтеза данных, является не простым суммированием отдельных результатов, а создает их новое качество, так называемый эффект синергии. В данном случае одновременное сочетание теплового контроля с другими методами НК, дает возможность получить результирующее изображение, которое будет обрабатываться, и анализироваться только один раз. Помимо более точных результатов, такое комбинирование позволяет существенно снизить временные и финансовые затраты по сравнению с последовательным применением нескольких методов. В настоящее время концепция слияния данных с помощью различных сенсоров активно развивается и уже нашла свое применение в военной и авиакосмической промышленности.
Тепловой контроль опасных производственных объектов перечисленных в приложении 1. СДАНК-01-2020, выполняется лабораторими НК располагающими аттестованным в установленном порядке персоналом. Подробная информация по аттестации специалистов содержится здесь. Информация по аттестации лабораторий здесь. Порядок лицензирования специалистов проводящих тепловой контроль на объектах, не относящихся к опасным производственным объектам, регулируется соответствующими отраслевыми ведомствами и саморегулируемыми организациями.
Основными документами регламентирующими проведение теплового контроля в РФ являются:
- ГОСТ 23483-79 «Контроль неразрушающий. Методы теплового вида. Общие требования»
- РД-13-04-2006 «Методические рекомендации о порядке проведения теплового контроля технических устройств и сооружений, применяемых и эксплуатируемых на опасных производственных объектах»
- ГОСТ Р 54852-2011 “Здания и сооружения. Метод тепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций”
- СНИП 2302-2003 “Тепловая защита зданий”
- СНИП 2301-99 “Строительная климатология”
- ГОСТ 25380-82 “Метод измерения плотности тепловых потоков”
- ГОСТ 7076-99 “Измерение теплопроводности”
- ГОСТ 26782-85 «Контроль неразрушающий. Дефектскопы оптические и тепловые. Общие технические требования»
- ГОСТ 25314-82 «Контроль неразрушающий тепловой. Термины и определения»
- ОСТ 92-1482 «Неразрушающий контроль теплозащитных покрытий»
- ГОСТ Р 8.619-2006 «Приборы тепловизионные измерительные. Методика поверки»
- РД 153-34.0-20.364-00 «Метод инфракрасной диагностики тепломеханического оборудования»
- РД 153-34.0-20.363-99 «Основные положения метода инфракрасной диагностики электрооборудования и высоковольтных линий.
Лаборатория НТЦ «Эксперт» и оказывает услуги по тепловому контролю промышленных и жилых объектов. Целью теплового контроля является поиск аномальных температурных участков, по которым можно судить о техническом состоянии объектов контроля. Основные задачи, решаемые с применением теплового контроля это снижение теплопотерь, поиск перегрева электросетей, мониторинг производственных процессов, выявление очагов плесени и других проблемных участков для своевременного техобслуживания и снижения расходов.
Тепловой контроль проводится с применением современных промышленных тепловизоров и других приборов. Используемые в работе приборы внесены в Госреестр и имеют свидетельство о поверке. Тепловизоры обладают высокой температурной чувствительностью позволяющей различать на термограмме объекты с разницей температур менее 1°С. Диапазон измеряемой температуры находится в пределах от -20°C до 350°C.
По результатам контроля составляется подробный отчет, включающий наглядную тепловую карту (термограмму), заключение о качестве объекта. Заключение выдается аттестованной лабораторией теплового контроля и может быть использовано как для решения производственных задач, так и аргументировать позицию заказчика в спорах с подрядными организациям. Наша компания работает с юридическими и физическими лицами. Проведение работ возможно в московском регионе и за его пределами. Помимо проведения контроля, наша организация оказывает услуги по аттестации специалистов и лабораторий теплового контроля, помощь в подборе необходимого оборудования.
Условная классификация контролируемых объектов и типов выявляемых нарушений приведена в таблице:
Примерная стоимость работ по тепловому контролю
Купить оборудование и заказать услуги по тепловому контролю можно в следующих городах: Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Саратов, Амурск, Ангарск, Архангельск, Астрахань, Барнаул, Белгород, Бийск, Брянск, Воронеж, Великий Новгород, Владивосток, Владикавказ, Владимир, Волгоград, Волгодонск, Вологда, Иваново, Ижевск, Йошкар-Ола, Казань, Калининград, Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курск, Липецк, Магадан, Магнитогорск, Мурманск, Муром, Набережные Челны, Нальчик, Новокузнецк, Нарьян-Мар, Новороссийск, Новосибирск, Нефтекамск, Нефтеюганск, Новочеркасск, Нижнекамск, Норильск, Нижний Новгород, Обнинск, Омск, Орёл, Оренбург, Оха, Пенза, Пермь, Петрозаводск, Петропавловск-Камчатский, Псков, Ржев, Ростов, Рязань, Самара, Саранск, Смоленск, Сочи, Сыктывкар, Таганрог, Тамбов, Тверь, Тобольск, Тольятти, Томск, Тула, Тюмень, Ульяновск, Уфа, Ханты-Мансийск, Чебоксары, Челябинск, Череповец, Элиста, Ярославль и других городах, кроме того, в Республике Крым. А так же Республики Казахстан, Белоруссия и другие страны СНГ.
Неразрушающий контроль сварных соединений
Определение неразрушающего контроля дано в ГОСТ Р 56542-2019. Так называют услуги специалистов по исследованию материалов, узлов и т. д., которые проводятся для оценки их свойств, качества, целостности и характеристик. В отличие от разрушающих методик проверки обнаружение и локализация дефектов осуществляются такими способами, которые не ухудшают их эксплуатационный ресурс и не снижают надежность изделия. Правила неразрушающего контроля для сварных соединений (NDT) и для металлов в целом изложены в ГОСТ ISO 17635-2018. Данный стандарт перечисляет требования к проверке и оценке полученных результатов , а также регламентирует оформление акта и конечного заключения.

Виды неразрушающего контроля сварных соединений
Неразрушающий контроль для сварных швов включает в себя визуальный осмотр и несколько видов дефектоскопии. К последней относятся различные виды обследования металла с помощью электромагнитных и акустических волн и индицирующих жидкостей повышенной текучести. Выбор основной методики контроля зависит:
- от физических свойств металла заготовки и шва;
- типа и толщины сварного соединения;
- состояния поверхности заготовки и шва;
- особенностей технологии сварки;
- размеров и объема контролируемой детали;
- ряда других факторов.
Визуальный и измерительный контроль (ВИК). Это самый быстрый, дешевый и информативный способ проверки. С визуального и измерительного контроля начинается обследование сварного шва. В процессе внешнего осмотра проверяется качество:
- подготовки заготовок под сварку;
- выполнения сварочных швов;
- металла, из которого сделана деталь.
Визуальный контроль позволяет выявить видимые дефекты: заусенцы, вмятины, прожоги и т. п. Осмотр проводится как невооруженным глазом, так и оптическими приборами со значительным увеличением, например лупами, зеркалами, портативными фотоаппаратами-микроскопами. Результаты проверки заносятся в журнал. Проведение визуального и измерительного контроля регламентируется специальной инструкцией. Несмотря на кажущуюся простоту, ВИК проводится строго в соответствии с разработанной технологической картой, в которой перечисляется последовательность операций и способы их выполнения. К работам по визуальному контролю допускаются только квалифицированные специалисты, какие прошли аттестацию в соответствии с существующими правилами.
Магнитопорошковый контроль. Он является самым простым среди магнитных методов. Проведение работ осуществляется так. Сварную заготовку намагничивают, после чего ее обрабатывают магнитным составом – суспензией или порошком. Под влиянием поля намагниченные частицы выстраиваются вдоль силовых линий. В местах концентрации дефектов магнитное поле искажено, что можно видеть по образовавшимся рисункам в виде

цепочек. Метод нельзя назвать слишком точным. Его точность зависит от различных факторов: взаимного расположения силовых линий и дефектов, толщины шва и его поверхности и т. п. Для подготовки сварных деталей к магнитопорошковому контролю (намагничиванию, обработке и завершающему размагничиванию) используют магнитные дефектоскопы, например МД-4К/МД-4П.
Ультразвуковой контроль. Он более точен по сравнению с другими методами проверки и дает надежные результаты. Обязательную ультразвуковую проверку проходят сварные соединения трубопроводов, ответственные металлоконструкции, части авиадвигателей и т. п. Такой вид контроля позволяет выявить широкий спектр дефектов сварки, в том числе и те, которые не обнаруживаются другими способами. Метод основан на способности акустических волн высокой частоты (20 Гц и более) проникать в толщу металла и отклоняться либо отражаться при наличии неоднородных включений – дефектов. Полученные данные дают точную информацию о нарушениях структуры шва. Например, время прохождения волны определяет глубину залегания, а характер изменения амплитуды – примерный размер дефекта. Классификация ультразвуковых методов неразрушающего контроля изложена в ГОСТ 23829-85. При всем разнообразии таких методик все они делятся на две категории:
- пассивные, которые только принимают ультразвуковые волны;
- активные, использующие излучение ультразвука и его последующий прием.
Метод ультразвукового контроля подбирается под конкретные задачи и тип дефектов в сварном шве.
Таблица 2. Методы ультразвукового контроля

Радиографический контроль. Принцип действия основан на способности рентгеновских или гамма-лучей проходить через твердые тела и изменять свою интенсивность в соответствии с плотностью структуры. Если деталь, через которую проходит излучение, имеет дефекты, это будет отражено на специальной фоточувствительной пленке, поставленной за объектом. Изучение полученного негатива позволит определить тип нарушений структуры и зоны их наибольшей концентрации. Основные требования к радиографическому контролю изложены в ГОСТ 7512-82. В нем перечислены дефекты, которые могут быть выявлены данным способом:
- прожоги и подрезы, характерные для некачественной сварки;
- трещины, поры, непровары, шлаковые включения в сварном соединении.
Радиографическому методу контроля подлежат также заготовки, если требуется оценить выпуклость/вогнутость корня шва, а определить это визуально или измерительным оборудованием невозможно.
Таблица 3. От чего зависит точность радиографического метода

Капиллярный контроль. Основным стандартом, регламентирующим эту методику, является ГОСТ 18442-80. Такой контроль основывается на капиллярном проникновении индикаторных жидкостей в полости материала, после чего следы фиксируются визуально или с помощью специального прибора – преобразователя. Обследование сварных швов и ферромагнитных материалов по данной методике осуществляется в тех случаях, если:
- магнитопорошковый способ не допускается использовать для контроля по условиям эксплуатации объекта;
- магнитные характеристики исследуемого предмета и расположение дефектов не позволяют получить необходимую точность при порошковой методике.
Капиллярная методика включает в себя несколько этапов:
- первичная подготовка (очистка) поверхности шва;
- нанесение индицирующей жидкости;
- удаление излишка с поверхности;
- нанесение проявителя;
- оценка качества сварного соединения.
Капиллярный контроль может проводиться не только в лаборатории, но и на местности. По такой методике часто проверяются трубные магистрали: газопроводы, системы централизованного отопления и т. п.
Вихретоковый контроль. ГОСТ Р 55611-2013 определяет его как неразрушающую методику, которая анализирует взаимодействие внешнего электромагнитного поля с вихревыми токами, наведенными в объекте исследования. Контроль осуществляется с помощью преобразователя, состоящего из одной или нескольких катушек индуктивности. В ГОСТ Р 55611-2013 указаны несколько методов вихретокового контроля: фазовый, амплитудный, частотный, импульсный, модуляционный и другие.
Выбор методики осуществляется под конкретные особенности каждого сварного объекта. Такой тип неразрушающего контроля используется при проверке трубопроводов, лопастей, балок, литья и других ответственных металлоконструкций.
Тепловой метод неразрушающего контроля, контроль температуры, тепловизионный контроль
Тепловой метод неразрушающего контроля. Контроль температуры. Тепловизионный контроль
Один из методов неразрушающего контроля, а именно , является самым современным, высокоэффективным и перспективным направлением в диагностике состояний и свойств разнообразных объектов. Методы теплового контроля позволяют осуществлять своевременное, высокоточное, оперативное, информативное и непрерывное наблюдение за исправностью исследуемых объектов. Тепловой метод контроля основан на таких физических явлениях, как тепловые поля, инфракрасные источники тепла, по которым можно диагностировать наличие внешних или внутренних дефектов. Характер избыточного температурного поля может точно показать специфику нарушения состояния исследуемого объекта и позволит вовремя принять необходимые меры по предотвращению неисправностей.
Тепловой контроль принято подразделят на следующие группы неразрушающего контроля:
Контроль температуры (тепловой контроль) осуществляется в соответствии со следующими нормативными документами:
- ГОСТ 18353–79 Контроль неразрушающий. Классификация видов и методов.
- ГОСТ 23483–79 Контроль неразрушающий. Методы теплового вида. Общие требования.
- СП 13-102-2003 Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений
- РМ-016-2001 Правила безопасности при эксплуатации электроустановок.
- ГОСТ 23118 Конструкции металлические строительные.
- ГОСТ 13015-2003 Изделия железобетонные и бетонные для строительства.
- ГОСТ 14098 Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкции.
- РД 13-04-2006 Методические рекомендации о порядке проведения теплового контроля технических устройств и сооружений, применяемых и эксплуатируемых на опасных производственных объектах.
- РД 11-02-2006 Требования к составу и порядку ведения исполнительной документации при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства и требования, предъявляемые к актам освидетельствования работ, конструкций, участков сетей инженерно-технического обеспечения.
- РД 11-03-2006 Порядок формирования и ведения дел при осуществлении государственного строительного надзора.
- РД 11-04-2006 Порядок проведения проверок при осуществлении государственного строительного надзора и выдачи заключений о соответствии построенных, реконструированных, отремонтированных объектов капитального строительства требованиям технических регламентов (норм и правил), иных нормативных правовых актов и проектной документации.
- РД 11-05-2007 Порядок ведения общего и (или) специального журнала учета выполнения работ при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства.
- РД 153-34.0-20.363-99 Основные положения методики инфракрасной диагностики электрооборудования и ВЛ.
- РД 34.45-51.300-97 Объем и нормы испытаний электрооборудования.
Правила безопасности Ростехнадзора:
- ПБ 10-574-03 “Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов”.
- ПБ 10-575-03 “Правила устройства и безопасной эксплуатации электрических котлов и электрокотельных”.
- ПБ 03-576-03 “Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением”.
- ПБ 10-573-03 “Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды”.
- ПБ 09-540-03 “Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств”.
- РД 09-250-98 “Положение о порядке безопасного проведения ремонтных работ на химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих опасных производственных объектах”.
- ПБ 09-563-03 “Правила промышленной безопасности для нефтеперерабатывающих производств”.
- ПБ 03-605-03 “Правила устройства вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов”.
- ПБ 09-566-03 “Правила безопасности для складов сжиженных углеводородных газов и легковоспламеняющихся жидкостей под давлением”.
- ПБ 09-592-03 “Правила устройства и безопасной эксплуатации холодильных систем”.
- ПБ 03-595-03 “Правила безопасности аммиачных холодильных установок”.
- ПБ 03-582-03 “Правила устройства и безопасной эксплуатации компрессорных установок с поршневыми компрессорами, работающими на взрывоопасных и вредных газах”.
- ПБ 03-585-03 “Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов”.
широко используется в технической диагностике, энергоаудите, в различных областях строительства, энергетики, промышленности. Приборы теплового контроля достаточно разнообразны и вариативны, представлены разнообразными моделями, отличающимися друг от друга по своим техническим характеристикам и комплектацией. Для теплового контроля и энергоаудита используются тепловизоры, термометры контактные и бесконтактные, измерители теплопроводности, измерители плотности тепловых потоков и температуры, логгеры температуры, термогигрометры, термокарандаши, термоэтикетки.
Наиболее распространёнными и популярными среди линейки приборов теплового контроля являются тепловизоры, пирометры, инфракрасные термометры, измерители теплопроводности, измерители плотности тепловых потоков и др. Приборы теплового контроля могут производить диагностику разных поверхностей, объектов и автоматизированных систем: здание, сооружение, воздух, вода, трубопровод, вентиляция, разнообразные двигатели, масла, смеси, металл, раствор, температура тела, техническая жидкость, процесс плавления и затвердевания, среды, грунта земли и .т.д.
Приборы тепловизионного контроля.
Среди приборов, осуществляющих тепловой контроль, пожалуй, одним из самых популярных являются . Широкую известность они получили благодаря возможности использования их в самых разнообразных отраслях, это и строительство, и электрооборудование, и энергетика, и нефтегазовая сфера, металлургия, химическая, автомобильная, пищевая промышленность, электронная техника, судостроение, авиакосмическая и военная техника, железнодорожный транспорт, метрополитен, ветеринария, медицина, обеспечение охраны и безопасности, и даже используется в сфере искусства, с целью контроля за состоянием мировых шедевров живописи и кинематографии. Тепловизоры удобны в применении, компактны и малогабаритны. Они представляют собой тепловизионную матрицу, объектив и блок обработки информации. Тепловизоры отслеживают даже самые незначительные изменения и перепады в температурном поле объекта, информация об изменениях сохраняется в виде статичного изображений или видео. При этом определённый цвет сигнализирует об определённом уровне температуры. Последние модели тепловизоров Testo оснащены функцией отображения распределения поверхностной влажности и встроенной фотокамерой для сохранения фотографии исследуемого участка в видимом диапазоне. Компания «Техно-НДТ» предлагает тепловизионные камеры самых известных производителей : тепловизоры Testo, тепловизоры Fluke, тепловизоры FLIR, тепловизоры DALI.
– прибор, предназначенный для дистанционного определения температуры объектов, он обеспечивает безопасность для определения температуры сильно раскалённых объектов, в случаях отсутствия возможности непосредственного физического взаимодействия с наблюдаемым объектом. Выделяют два вида пирометров – пирометр стационарный и пирометр переносной. Стационарные пирометры предназначены в основном для крупных предприятий для беспрерывного контроля над технологическим процессом. Переносной пирометр инфракрасный отличается мобильностью, оснащён небольшим дисплеем, на котором отображается графические и текстово-цифровые данные. «Техно-НДТ» предлагает разнообразный модельный ряд пирометров (Пирометр C-110 “Факел”, пирометр C-300.3 “Фотон”, пирометр С-500.7, пирометр IR-T1 Condtrol, пирометр CONDTROL IR-T3, пирометр CONDTROL IR-T4). Цена на пирометры варьируется от комплектации и функциональной оснащённости прибора, а так же от диапазона измеряемой температуры.
используются для измерения температуры и влажности. Логгеры данных подходят для долгосрочного измерения и представляют собой компактное малогабаритное устройство, оснащённое дисплеем для работы с полученными данными, картой памяти, высокопрочным и водонепроницаемым корпусом, возможностью программирования момента начала и конца измерений, конфиденциальность информации обеспечивается навесным замком. Некоторые модели логгеров (логгер testostor 171-4, логгер testo 177-H1, логгер testo 174Н) оборудованы функцией одновременного подключения нескольких зондов, что позволяет проводить температурные замеры сразу в нескольких местах.
Измерители плотности тепловых потоков и температуры предназначены для работ узконаправленного профиля. Их используют в строительстве и эксплуатации зданий и сооружений для определения плотности тепловых потоков, проходящих через однослойные и многослойные ограждающие конструкции зданий и сооружений по ГОСТ 25380, через теплоизоляцию и облицовку энергетических объектов. Полученные данные передаются на ПК, где происходит их автоматическая архивация и хронологизация по дате и времени измерения. В модельном ряде измерителей плотности тепловых потоков и температуры реализуемом компанией «Техно-НДТ», представлены измеритель плотности тепловых потоков и температуры ИТП-МГ4 “ПОТОК”, в зависимости от количества каналов существуют модификации – трехканальный, пятиканальный, 10-канальный, 100-канальный.
Измерители теплопроводности используются в строительстве зданий, сооружений, в производстве, а также для определения теплопроводности материалов, применяемых в тепловой изоляции промышленного оборудования и трубопроводов. Данные приборы оснащены функцией связи с ПК и автоматическим сохранением полученных данных с указанием даты и времени исследования. Измеритель теплопроводности ИТП-МГ4 «Зонд» разработан специально для определения теплопроводности однослойных конструкций (материалов). Измерители теплопроводности ИТП-МГ4 «250» и ИТП-МГ4 “100” обеспечивает автоматическое регулирование температур холодильника и нагревателя и их термостатирование в процессе испытаний. Средняя температура исследуемого материала, должна быть от +15° до +42,5°С.
Легко применимы, доступны по цене, предназначены для менее масштабных исследований, но достаточно эффективны и мобильны следующие методы теплового контроля: самоклеящиеся этикетки, Термокарандаши Tempilstik, температурные индикаторы Tempstik, жидкие температурные индикаторы Tempilaq, нереверсивные самоклеящиеся температурные этикетки Tempilabel, нереверсивные самоклеящиеся температурные этикетки THERMAX, высокотемпературная краска Pyromark, теплоотводящая паста Anti-Heat. Данные инновационные методы предназначены для определения температуры объектов в диапазоне от 38°C до 427°C, а также для теплового контроля нагревающихся объектов.
Таким образом, тепловой контроль может осуществляться как высоко автоматизированными и технологичными приборами, требующими высокого уровня компетентности и знаний от специалистов, так и достаточно простыми в применении методами неразрушающего контроля, доступными любому обывателю.
Тепловой контроль. Методы теплового контроля. Тепловой неразрушающий контроль. Приборы для контроля температуры. Тепловизоры. Термометры. Пирометры. Тепловизионное обследование
