Неразрушающий контроль: что это и зачем он нужен?

В мире, где технологии развиваются с невероятной скоростью, особое внимание уделяется качеству продукции и её безопасности. Одним из ключевых аспектов в обеспечении этих параметров является неразрушающий контроль (НК).

Этот метод позволяет проверять качество материалов и изделий без их повреждения или разрушения, что делает его незаменимым инструментом в различных областях промышленности и науки.

Неразрушающий контроль — это процесс проверки состояния промышленного оборудования, зданий и сооружений на промышленных объектах, а также готовых изделий с использованием специализированного оборудования, который проводится таким образом, чтобы не повредить целостность объекта.

Для проведения неразрушающего контроля требуется квалифицированный специалист (дефектоскопист) и специализированное оборудование (лаборатория неразрушающего контроля).

Основная цель неразрушающего контроля — оценить степень деформации оборудования на промышленном предприятии, а также несущих конструкций зданий и сооружений опасных производственных объектов, чтобы определить возможность их дальнейшей безопасной эксплуатации.

Применение неразрушающего контроля (НК) позволяет предотвратить аварийные ситуации на опасных производственных объектах (ОПО), таких как хранилища и магистральные трубопроводы для транспортировки углеводородного сырья и продуктов его переработки, атомные и тепловые электростанции, грузоподъемные механизмы и большепролетные строительные конструкции, емкости под давлением, сооружения ракетно-космического назначения и объекты оборонного комплекса.

Благодаря информации, полученной в результате НК, можно на ранней стадии выявить скрытые дефекты, определить их природу, размер, количество и местоположение. Это позволяет принять обоснованные решения о необходимости усиления конструктивных элементов зданий, проведении ремонта или выбраковке изделий, а также о выводе ОПО из эксплуатации.

Аналогичным образом проверяются отдельные стальные прокатные профили, трубная арматура и фитинги, а также емкостные сооружения и оборудование, работающие под давлением.

Цели процедуры

Регулярный контроль технического состояния различных производственных и промышленных объектов необходим для обеспечения их безопасной эксплуатации. Неразрушающие виды и методы контроля позволяют проводить проверки без остановки работы объекта и отбора проб. Кроме того, они дают возможность выявлять дефекты на ранних стадиях.

Основные цели неразрушающего контроля:

• существенное снижение вероятности аварий;
• обеспечение эксплуатационной безопасности;
• оценка соответствия требованиям отраслевых нормативов;
• всесторонняя оценка дефектов, уровня их потенциальной или фактической опасности;
• выявление неисправностей и потенциально опасных факторов, которые могут привести к авариям и инцидентам.

Несмотря на то, что проведение неразрушающего контроля требует дополнительных затрат со стороны владельцев объектов или эксплуатирующих организаций, эта процедура позволяет значительно снизить риск аварий и инцидентов. В случае возникновения аварии расходы на её ликвидацию, ремонт и восстановление будут намного выше, чем затраты на проведение неразрушающего контроля.

В соответствии с ГОСТ Р 53697-2009, неразрушающий контроль (НК) — это область науки и техники, которая занимается изучением физических принципов, разработкой, улучшением и применением методов, инструментов и технологий для технического контроля объектов без их повреждения и ухудшения эксплуатационных характеристик.

Существует несколько основных методов и видов 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).

Неразрушающий контроль (НК) применяется для оценки состояния различных объектов, включая оборудование, здания, сооружения и технические устройства, используемые в промышленности. Перечень объектов, на которых может проводиться НК, указан в документах СДАНК-01-2020 ( Правила аттестации и основные требования к ЛНК) и СНК ОПО РОНКТД-03-2021.

В СДАНК-01-2020 (Приложение 1. Примерный перечень объектов контроля) перечислены следующие категории объектов:

1. Оборудование, работающее под избыточным давлением, включая паровые, водогрейные, энерготехнологические и электрические котлы, трубопроводы пара и горячей воды, баллоны и сосуды, работающие под давлением.
2. Газопроводы, как стальные, так и полиэтиленовые, а также газовое оборудование и узлы систем газоснабжения и газораспределения.
3. Подъёмные сооружения, такие как вышки, грузоподъёмные краны, эскалаторы, лифты, канатные дороги и фуникулёры.
4. Объекты горнорудной и угольной промышленности, включая здания и сооружения поверхностных комплексов рудников, шахтные подъёмные машины, главные компрессорные установки и вентиляторы главного проветривания.
5. Оборудование нефтяной и газовой отрасли, включая магистральные газопроводы, нефтепроводы и нефтепродуктопроводы, а также буровые вышки, инструмент и агрегаты.
6. Оборудование металлургической промышленности, такое как газопроводы технологических газов, цапфы ковшей, металлоконструкции сооружений, технические устройства и здания.
7. Оборудование взрывопожароопасных и химических опасных производств, включая резервуары, изотермические хранилища, печи, аммиачные холодильные установки, цистерны, котлы, арматуру, технологические трубопроводы и другие объекты.
8. Железнодорожный транспорт, включая подвижной состав, детали вагонов и железнодорожные пути.
9. Объекты хранения и переработки растительного сырья, такие как молотковые дробилки, радиальные и центробежные вентиляторы, воздушные турбокомпрессоры и другие устройства.
10. Здания и сооружения, включая металлические, бетонные, железобетонные, каменные и армокаменные конструкции.
11. Оборудование электроэнергетики.

Этот список не является исчерпывающим и включает только часть объектов, на которых может применяться НК. Существуют и другие области, такие как судостроение, авиа- и ракетостроение, атомная энергетика, машиностроение и другие, где также может потребоваться проведение НК.

Неразрушающий контроль (НК) осуществляется в следующих случаях:

• при экспертизе промышленной безопасности технических устройств и оборудования;
• при экспертизе промышленной безопасности зданий и сооружений на опасных производственных объектах (ОПО);
• при периодическом, частичном или внеочередном техническом освидетельствовании оборудования;
• при периодическом техническом диагностировании оборудования в рамках положения о производственном контроле на предприятии;
• при контроле качества производимой промышленной продукции, например, на производстве трубопроводов;
• в других целях, например, для расчёта остаточной прочности промышленного оборудования перед его продажей.

Объектами неразрушающего контроля являются:

• всё промышленное оборудование, используемое в технологических процессах или для оказания хозяйственной деятельности, например, трубопроводы, оборудование сетей газопотребления, резервуары, оборудование под давлением, краны и подъёмные сооружения;
• поверхность, кровля и несущие конструкции промышленных и административных зданий и сооружений, например, здание котельной;
• лифты и подъёмные сооружения, предназначенные для перемещения грузов и транспортировки людей;
• другие объекты, например, производимые металлические изделия.

Неразрушающий контроль также широко применяется в авиастроении, судостроении, машиностроении и атомной энергетике.