Неразрушающий контроль в промышленности? 

Когда слышишь ?неразрушающий контроль?, многие сразу думают о рентгене или ультразвуке, как о какой-то магии, которая всё видит. На деле же, основная головная боль — не в том, чтобы ?посмотреть?, а в том, чтобы правильно понять, на что именно смотреть и что увиденное на самом деле значит. Часто заказчик хочет ?проверить всё?, но без чёткого техзадания. А это первый шаг к пустой трате времени и денег.

Не волшебная палочка, а инструмент принятия решений

Суть НК — не найти дефект любой ценой, а дать информацию для решения: пускать изделие в работу, ремонтировать или списать. Вот тут и начинается самое интересное. Например, классика — ультразвуковой контроль сварных швов. По учебникам всё просто: выставил чувствительность, нашёл эхосигнал, измерил. В реальности на точность влияет всё: от шероховатости поверхности и температуры металла до квалификации и даже усталости оператора к концу смены.

Помню случай на одном из нефтехимических заводов. Проверяли швы на старой магистрали. По данным УЗК, вроде бы сплошная несплошность, размеры критические. Претензия к монтажникам прошлых лет. Но перед тем как начинать ?рубить с плеча?, опытный специалист настоял на дополнительной проверке комбинированным методом — добавили капиллярный контроль. Оказалось, что это не трещина, а цепочка пор, залитых шлаком, которые в данных условиях эксплуатации не были критичными. Ремонт отложили, сэкономили кучу ресурсов. Вывод: один метод часто врёт или, точнее, недоговаривает.

Именно поэтому в серьёзных проектах прописывают не просто ?провести УЗК?, а целый комплекс: например, визуальный и измерительный контроль (ВИК) для подготовки поверхности и оценки геометрии, затем УЗК для объёмных дефектов, и магнитопорошковый контроль для поверхностных. Каждый перекрывает слепые зоны другого.

Бумажная волокита и человеческий фактор

Любой, кто работал с документацией по НК, вздохнёт. Протоколы, методики, аттестации персонала по ПБ 03-440-02 (а теперь уже по новым правилам). Иногда кажется, что бумаг больше, чем реальной работы. Но это и есть тот каркас, который не даёт процессу рассыпаться. Проблема в другом: формальное отношение. Заполнил таблички, поставил штампы — и всё, можно сдавать.

Настоящая ценность протокола — в приложениях: эхограммах, фотографиях, эскизах с привязкой дефектов. Я видел, как из-за нечёткой фотографии дефекта или неточного эскиза ремонтная бригада сутки искала условную ?трещину в зоне 4А?, разогревая и очищая метр за метром не того трубопровода. Дорогая ошибка.

С человеческим фактором тоже история. Аттестация в центрах — это хорошо, но она проверяет знание теории и стандартных приёмов. А вот способность услышать ?неправильный? звук в наушниках при УЗК или уловить едва заметное изменение в индикаторном рисунке при капиллярном контроле — это уже опыт и внимание. Этому не научишь быстро. Часто лучшим ?дефектоскопом? оказывается старый мастер, который может по вибрации или даже звуку работающего оборудования заподозрить неладное и точечно направить прибор.

Оборудование: от простого к сложному и обратно

Сейчас рынок завален сложными приборами с цветными экранами, автоматической записью данных и кучей программных надстроек. Это, безусловно, мощно. Тот же фазированный решетчатый массив (ФРМ) в УЗК творит чудеса при контроле сложных сварных соединений. Но парадокс в том, что для 70% рутинных задач на производстве часто достаточно простого, надёжного, ?неубиваемого? дефектоскопа. Главное, чтобы батарея держала, кнопки не залипали, и его можно было легко откалибровать в полевых условиях.

Яркий пример — контроль с помощью вихретокового метода. Есть высокоточные сканеры для контроля теплообменных труб, а есть простейшие вихретоковые толщиномеры для проверки степени коррозии без зачистки изоляции. И тот, и другой жизненно необходимы, но это разные весовые категории и по цене, и по сложности применения.

Кстати, о калибровке и поверке. Это отдельная песня. Прибор может быть самым дорогим, но если вовремя не поверить эталонные образцы (ОСО, ИСО) или использовать их с неправильной шероховатостью, все его показания — мусор. Видел, как на объекте ?забраковали? новый импортный толщиномер только потому, что пытались калибровать его на советском эталоне с другой кривизной поверхности. Произошёл сбой в настройках акустического контакта. Мелочь, а остановила работу на полдня.

Когда контроль упирается в логистику и доступ

Всё, что описано выше, работает в идеальных условиях: доступ к объекту есть, поверхность подготовлена, освещение хорошее, погода позволяет. Реальность жёстче. Как проводить ультразвуковой контроль сварного шва на высоте 30 метров при ветре 15 м/с? Или как интерпретировать данные радиографического контроля, когда плёнку или детектор можно установить только с одной стороны, а с другой — бетонная стена?

Приходится импровизировать. Где-то использовать беспроводные передатчики данных с дефектоскопов, где-то — длинные штанги с телескопическими держателями для датчиков. А иногда решение лежит вообще в другой плоскости. Вместо того чтобы лезть в опасную зону, проще и безопаснее использовать телевизионные системы для визуального контроля (видеоэндоскопы, ползающие роботы). Они, конечно, не заменят УЗК по глубине, но для первичной оценки состояния внутренней поверхности труб, котлов, ёмкостей — незаменимы.

Здесь, к слову, часто выручает сотрудничество со специализированными компаниями, которые не только продают оборудование, но и глубоко понимают его применение в сложных условиях. Например, для энергетического сектора критически важны решения, работающие в стеснённых пространствах и при высоких температурах. На сайте ООО Гуандун Хайен Энергетические Технологии можно увидеть, как фокус на технологиях для энергетики определяет подход к подбору инструментов НК — от переносных систем до стационарного мониторинга. Компания, основанная в 2010 году в Гуанчжоу, изначально заточена под сложные проекты в этой отрасли, где требования к достоверности контроля предельно высоки.

Цена ошибки и цена бездействия

В конечном счёте, вся философия НК крутится вокруг баланса двух стоимостей: стоимости проведения контроля (оборудование, люди, время) и стоимости потенциальной аварии. Просчёт здесь — это не просто убытки, это вопросы безопасности и репутации.

Был у меня показательный опыт на небольшом производстве. Руководство решило сэкономить на периодическом контроле несущих металлоконструкций. Мол, и так всё стоит, не шатается. Убедить не удалось. Через два года в одной из колонн из-за развившейся усталостной трещины (которую вовремя выявил бы магнитопорошковый контроль) произошла локальная деформация. Остановка цеха, срочный ремонт, штрафы от надзорных органов. Сумма в десятки раз превысила все ?сэкономленные? на НК средства за много лет.

Обратный пример — внедрение регулярного тепловизионного контроля электрооборудования на подстанции. Это тоже метод НК, хоть и не совсем классический. Небольшие затраты на обследования раз в полгода позволили выявлять перегревы контактов на ранней стадии, предотвратив как минимум один потенциальный пожар и несколько внеплановых отключений. Здесь контроль работает уже как инструмент предиктивного (прогнозного) обслуживания, и это, пожалуй, самое перспективное его направление сегодня.

Так что, если резюмировать мой опыт, неразрушающий контроль — это не отдельная услуга или пункт в смете. Это образ мышления. Постоянный вопрос: ?А что там внутри? А как это поведёт себя дальше??. И ответ ищется не в идеальных схемах из учебника, а в комбинации методов, здравого смысла, качественной аппаратуры и, что немаловажно, готовности принять информацию, даже если она неудобная и требует дополнительных затрат. Без этого последнего пункта вся остальная работа теряет смысл.