Неразрушающий тепловой контроль (ТК): виды, методы и их особенности

Методы ТК

В целях реализации теплового неразрушающего контроля используются активные и пассивные методы. Пассивный контроль не требует внешнего воздействия на объект, при активном же применяются внешние источники (источники воздействия).

Пассивные методы теплового контроля используются для контроля температурного режима и выявления отклонений от нормы, в том числе отклонений геометрии контролируемого объекта.

Активные методы ТК применяются, когда требуется выявить дефекты (трещины, расслоения, включения и т. п.); выявить изменения в структуре, свойствах объекта.

Методы пассивного теплового контроля

Контактный метод – используется для измерения температуры и оценки параметров тепловыделяющих элементов.

Метод собственного излучения. Используется для контроля температуры, измерения излучений, а также для оценки параметров выделяющих тепло элементов, для выявления дефектов и т. п.

Активные методы ТК

Стационарный метод – используется для оценки теплофизических свойств, для выявления параметров пористости и т. д.

Нестационарный метод – применяется для контроля теплофизических свойств, для оценки нагрева или охлаждения объектов, для выявления дефектов в различных материалах.

Объекты теплового контроля

В роли объектов теплового контроля могут выступать строительные конструкции, приборы и устройства, металлические изделия, двигатели, другие объекты, характеризующиеся переходными тепловыми процессами.

Средства и аппаратура

Для проведения теплового контроля необходимо использование следующих устройств:

• тепловизоры (для оценки теплового поля объекта контроля);
• пирометры и инфракрасные термометры (позволяют измерить тепловое излучение объекта);
• логгеры (дают возможность измерить показатель влажности, а также температуру);
• измерители плотности потоков тепла;
• индикаторные вещества (при необходимости; используются при контактных тепловых видах ТК) и др.

Вне зависимости от вида оборудования, применяемого при тепловом контроле, все данные, получаемые от устройств, переносятся на компьютер для последующего анализа, в том числе программными средствами.

Ключевые характеристики аппаратуры, применяемой при тепловом виде контроля:

• диапазон регистрируемых температур;
• чувствительность;
• скорость получения сведений;
• погрешности;
• диапазон излучений и т. п.

Оборудование для теплового вида контроля рекомендуется регулярно проверять на контрольных образцах. В этих целях допускается применение заведомо дефектных образцов. Есть нюанс: контрольные образцы должны быть аттестованными.

Подготовка и проведение ТК

Тепловой контроль проводится при условии предварительной подготовки. Подготовительные мероприятия включают следующие этапы:

• подготовка объекта (очистка от загрязнений, разметка границ участка, который будет контролироваться);
• проверка оборудования (с учетом положений эксплуатационных технических бумаг);
• определение условий реализации ТК (установление режима работы, обеспечение стабильности условий и т. п.).

Непосредственно тепловой контроль проводится в несколько этапов:

• установка объекта ТК и используемых устройств в необходимое положение;
• нанесение индикаторов при необходимости;
• нагрев, подача импульса;
• проведение измерений, наблюдение;
• сравнение полученных данных с контрольными;
• подготовка заключения по итогам ТК.

Заключение (протокол) по результатам теплового контроля, независимо от вида ТК, должен содержать результаты мероприятий. Они впоследствии заносятся в регистрационный журнал в виде совокупности следующих данных:

• тип объекта, его наименование или номер;
• параметры контролируемых тепловым методом участков;
• условия, в которых проводился тепловой контроль;
• вид или виды теплового контроля, применяемые для диагностики;
• характеристики дефектов;
• сведения об аппаратуре;
• дату, время теплового контроля и т. п.