Матрица выбора метода НК

Матрица начинается с задачи контроля

Метод неразрушающего контроля выбирают по тому, какой дефект нужно обнаружить, в каком материале и в какой зоне. Сначала формулируют цель: открытая поверхностная трещина, внутреннее несплавление, пористость, потеря толщины или активный процесс разрушения. Затем проверяют доступ, геометрию, состояние поверхности и требуемую чувствительность. Название прибора само по себе не определяет пригодность проверки.

Матрица ниже помогает выбрать кандидатов для разработки процедуры. Она не задаёт вероятность обнаружения, универсальный минимальный размер дефекта или критерий годности. Эти характеристики подтверждают для конкретного материала, толщины, геометрии и настройки. Обозначения: VT — визуальный, PT — капиллярный, MT — магнитопорошковый, ET — вихретоковый, UT — ультразвуковой, RT — радиографический, AE — акустико-эмиссионный контроль.

Таблицу можно прокручивать по горизонтали →

Почему глубина не равна гарантированной чувствительности

Для ET увеличение частоты уменьшает стандартную глубину проникновения при неизменных свойствах материала. Но эта глубина — характеристика затухания поля, а не гарантированная глубина обнаружения любой трещины. Геометрия зонда, ориентация несплошности, изменение зазора и шум влияют на полезный сигнал. Сравнение материалов только по толщине также неверно: изменение магнитной проницаемости меняет условия контроля.

Для UT важно пересечение лучом нужной зоны и возвращение сигнала к приёмнику. Прямой преобразователь, пригодный для расслоений параллельно поверхности, может пропустить наклонный плоский дефект сварного шва. Наклонные лучи, несколько направлений сканирования или другая техника выбираются по задаче. Пропуск зоны нельзя исправить одной лишь прибавкой усиления: вместе с сигналом увеличивается и шум.

Условный пример выбора для сварного соединения

Задана ферромагнитная стальная пластина толщиной 20 мм со стыковым швом. Требуются поиск поверхностных трещин у перехода шва и внутренних несплавлений. Сверху доступны очищенные полосы по обе стороны шва; снизу доступ отсутствует. Это исходные условия примера, а не установленный стандартом диапазон.

Первый кандидат — VT для состояния поверхности и геометрии, затем MT для поверхностной зоны с проверкой направлений поля. Для внутренних плоских несплошностей рассматривают UT с планом наклонных лучей. Нужно показать на чертеже, что доступные полосы позволяют охватить корень и боковые границы шва; затем подтвердить настройку на подходящем образце. PT может решать отдельную поверхностную задачу, но не заменяет объёмную проверку. Обычная схема RT потребует подходящего размещения источника и детектора, поэтому при данном доступе её реализуемость нужно оценить отдельно.

Если заменить материал на непроводящую непористую керамику, MT и ET исключаются по физическому механизму, а PT остаётся возможным кандидатом для открытых поверхностных дефектов при совместимости материалов. Если поверхность пористая, этот вывод для PT уже неверен. Так матрица превращается в последовательность условий, а не рейтинг «лучших методов».

Как оформить решение

В процедуре фиксируют зону и объём контроля, подготовку, оборудование, настройку, направления сканирования, контрольные образцы и ограничения доступа. Порог регистрации индикации отделяют от приёмочного критерия: сигнал может требовать оценки, но ещё не означать браковку. В отчёте отмечают непроверенные участки и основания для дополнительного метода. Если требуется оценка вероятности обнаружения, нужны специальные квалификационные данные; таблица применимости таких данных не заменяет.