Неразрушимый: можно ли полагаться на современные методы обнаружения скрытых дефектов?

Многие специалисты-техники считают, что эра неразрушающего контроля началась тогда, когда немецкий ученый Вильгельм Конрад Рентген открыл икс-лучи и связанное с ними излучение, которое впоследствии назвали рентгеновским. С тех пор методы неразрушающего контроля совершенствовались и достигли современного уровня применения практически в любой отрасли производства. Сейчас выполнения работ по неразрушающему контролю вошли в ряд специфических, технически точных и в обязательном порядке требующих подтверждения в качестве прохождения аттестации в области неразрушающего контроля.

Для чего нужен такой контроль? Представьте себе, что вместо того, чтобы отправить вас на ультразвуковое исследование внутренних органов для определения их состояния, врач каждый раз направляет вас на операцию, чтобы воочию посмотреть на то, что можно увидеть щадящим методом УЗИ. Так же и с техникой, если каждый раз разрушать узлы, детали и соединения для того, чтобы проверить их надежность, это принесет больше убытков, чем выгоды, да и времени займет намного больше. Поэтому и был разработан метод неразрушающего контроля, который подчас не только не требует демонтажа оборудования, но даже его останова.

В настоящее время во всех крупных компаниях, в которых техническая сторона вопроса является одной из самых главных, имеются собственные подразделения, цехи, лаборатории неразрушающего контроля. Особенно это ясно видно на примере нефтехимической отрасли и, конечно же, в авиации. Авиация одна из первых начала активное применение неразрушающего контроля в качестве обязательного пункта контроля качества деталей конструкции и впоследствии перешла на использование неразрушающего контроля как части системы безопасности.

Современные методы неразрушающего контроля в общих чертах можно разделить на две категории: поверхностный и подповерхностный. Поверхностный метод используется для поиска дефектов на поверхности детали или соединения, например, различных трещин. На поверхность наносят специальный состав-краситель, а потом его смывают без остатка, если же имеются трещины, то краситель впитывается в них, позже, при просвечивании ультрафиолетовой лампой видны его следы, такая поверхность впоследствии подвергается тщательному осмотру и дополнительной оценке. Таким образом поверхностный метод неразрушающего контроля, как правило, применяется в качестве начального этапа обнаружения дефектов при контроле качества и безопасности.

В качестве подповерхностных методов чаще всего используется ультразвуковое и рентгенографическое тестирование. Ультразвуковые испытания проводятся путем направления высокочастотных звуковых волн на часть исследуемого объекта, чтобы обнаружить суб-поверхностные дефекты. Если все в порядке, то ультразвуковая волна проходит сквозь объект, если нет, то отражается обратно в тех местах, где существуют недостатки или какие-либо несоответствия (дефекты). Собственно, по такому же принципу работает и медицинский ультразвуковой аппарат.

И снова медицина. Всем хорошо известный рентген играет немаловажную роль и в проведении неразрушающего контроля техники, например, сварных соединений. Однако сейчас популярность ультразвукового метода исследования намного выше, так как он более экологичен, безопасен для персонала и мобилен, по сравнению с другими методами неразрушающего контроля. Однако рентгеновский метод также активно применяется и позволяет получить более объективную картину и выявить по-настоящему опасные дефекты.

Конечно, приборная база лаборатории по неразрушающему контролю играет немаловажную роль в качестве проведения исследования, но не менее важную роль, а, наверное, и более значительную, играет тот персонал, который данный контроль осуществляет. Половину всех выявленных ошибок в ходе проведения неразрушающего контроля можно отнести на плохую подготовку специалистов. Поэтому человеческий фактор здесь немаловажен. Аттестация по неразрушающему контролю обязательна для всех специалистов в области неразрушающего контроля. В зависимости от подготовки и производственного опыта специалисты аттестуются по трем уровням профессиональной квалификации - I, II, III. Такой специалист должен уметь оценить адекватность того или иного метода неразрушающего контроля, иметь хорошие общие знания в области производства продукции и контроля за состоянием деталей и узлов машин и механизмов. Работа не из легких и очень ответственная.

Как бы то ни было, а такой метод дефектоскопии, как неразрушающий контроль имеет хорошее настоящее и блестящее будущее, особенно это видно на примере разработки все новых и новых композитных материалов, которые начинают активно применять в опытном авиастроении. Внешняя поверхность композитного материала не дает намека на то, что у него внутри. Если мы знаем достаточно много о деформации и разрушении металлов, то о композитных материалах не известно ровным счетом ничего, поэтому именно в таких случаях методы неразрушающего контроля могут принести пользу исследователям и разработчикам принципиально новых легких и прочных материалов, которые заменят тяжелый металл в авиастроении и машиностроении.