Понятие «Контроль качества», «Испытание», «Контроль неразрушающий», «дефект», классификация

0. Общие вопросы  Неразрушающего контроля.
1. Понятие  «Контроль качества», «Испытание», «Контроль неразрушающий», «дефект», классификация дефектов.

   Неразрушающий контроль (НК) является важнейшим элементом  системы экспертизы промышленной безопасности, обеспечивающей техническую безопасность на опасном производственном объекте. За последние годы НК, выполняя важную функцию в указанной системе, развивается ускоренными темпами во всех своих составляющих, включая развитие новых методов и методик, создание более совершенной техники, базирующейся на достижениях электроники и вычислительных устройств, повышение требований к персоналу в области НК.

   Развитие  НК нашло свое отражение и в  появлении новых терминов, которые  используются в практике, научных  трудах и технических описаниях. НК во все большей степени контактирует со смежными направлениями, участвующими в оценке реального технического состояния объектов, определении возможности их дальнейшей эксплуатации и сроков безопасной работы (проблема ресурса). К таким направлениям относятся металловедение, механика разрушения (расчеты прочности), теория надежности и другие разделы науки и техники. Все это способствует появлению в области НК новых понятий и соответственно новых терминов. В НК традиционно используются термины и определения, соответствующие другим областям знаний, например физике, прикладной математике, радиоэлектронике, метрологии, которые также нуждаются в систематизации и уточнении.

   Терминология, включающая термины и определения, в значительной степени отражает уровень соответствующих видов деятельности. НК в настоящее время находится на очередном этапе скачкообразного развития. Перед ним стоят задачи не только сбора информации о наличии или отсутствии дефектов в контролируемом объекте, но и задачи измерения параметров обнаруженных дефектов в целях определения влияния дефектов на прочность объекта, на возможность его безопасной эксплуатации.

   Термин - это слово или словосочетание, являющееся точным названием, обозначающим некоторое понятие науки и  техники, характеризующееся устойчивой однозначностью и определенностью.

   Определение - это раскрытие содержания термина (понятия), объяснение его значения (смысла, содержания). При формулировании определения, как правило, перечисляются  не все признаки, а только отличительные, существенные, наиболее полно раскрывающие содержание термина.

   В рамках дальнейшего развития Системы  НК было принято решение о создании терминологического документа (справочного  пособия) в области НК, в котором  бы нашли отражение процессы обновления и развития всех методов НК.

Серия 28,  Неразрушающий контроль,  Выпуск 4

СИСТЕМА  
НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ.  ВИДЫ (МЕТОДЫ) И ТЕХНОЛОГИЯ  
НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ.ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Справочное  пособие

2003, Москва, Государственное унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России»

  Разработанный документ состоит из следующих разделов:

  1. Общие термины и определения.

  2. Общие термины по неразрушающему контролю.

  3. Радиационный неразрушающий контроль.

  4. Акустический неразрушающий контроль.

  5. Вихретоковый неразрушающий контроль.

  6. Контроль проникающими веществами (капиллярный).

  7. Магнитный неразрушающий контроль.

  8. Контроль проникающими веществами (течеискание).

  9. Акустико-эмиссионный неразрушающий контроль.

  10. Оптический, визуальный и измерительный неразрушающий контроль.

  11. Вибрационный неразрушающий контроль.

  12. Тепловой неразрушающий контроль.

  Каждая  терминологическая статья состоит  из термина, его английского эквивалента (перевода на английский язык), обозначения (если оно имеется) и определения термина. В конце словарной статьи приведен источник, как правило, это стандарт (российский или международный). В ряде случаев в терминологической статье приведено примечание, разъясняющее или дополняющее определение термина. В конце некоторых разделов приведены списки источников. Кроме того, каждый раздел содержит алфавитный список терминов. 
 

Контроль  качества продукции - Контроль   количественных    и    (или) качественных   характеристик    свойств продукции   

Испытания - Экспериментальное           определение количественных  и  (или)   качественных характеристик свойств объекта испытаний как результата воздействия на него, при его функционировании, при моделировании объекта и (или) воздействий.

Неразрушающий контроль (сокращённо НК) — контроль свойств и параметров объекта, при котором не должна быть нарушена пригодность объекта к использованию и эксплуатации.

Радиационный  неразрушающий контроль (Radiation nondestructive testing) - вид НК, основывающийся на регистрации и анализе ионизирующего излучения после взаимодействия с контролируемым объектом.

(ГОСТ 16504-81. Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения.)

Дефект (Defect) - каждое отдельное несоответствие продукции требованиям, установленным нормативной документацией (ГОСТ, ОСТ, ТУ и т.д.).  
 
 

Классификация дефектов.  

К несоответствиям  относятся нарушение - сплошности материалов и деталей, неоднородность состава материала: наличие включений, изменение химического состава, наличие других фаз материала, отличных от основной фазы, и др.

Дефектами являются также любые отклонения параметров материалов, деталей и изделий от заданных, таких, как размеры, качество обработки поверхности, влаго- и теплостойкость и ряд других физических величин.

Дефекты подразделяются на явные (те, что выявляются глазами) и скрытые (внутренние, подповерхностные, неразличимыеглазом).

В зависимости от возможного влияния дефекта на служебные  свойства детали дефекты могут быть:

- критическими (дефекты,  при наличии которых использование  продукции по назначению невозможно  или исключается по соображениям  безопасности и надёжности);

- значительными (дефекты, существенно влияющие на использование продукции и/или на её долговечность, нощиеся критическими);

- малозначительными  (не оказывают влияния на работоспособность  продукции). 

      По  происхождению дефекты изделий  подразделяют напроизводственно-технологические (металлургические, возниикающие при отливке и прокатке, технологические, возникающие при изготовлении, сварке, резке, пайке, клепке, склеивании, механической, термической или химической обработке и т.п.); эксплуатационные (возникающие после некоторой наработки изделия в результате усталости материала, коррозии металла, изнашивания трущихся частей, а также неправильной эксплуатации и технического обслуживания) и конструктивные дефекты, являющиеся следствием несовершенства конструкции из-за ошибок конструктора.

     С целью  выбора оптимальных методов и  параметров контроля производится классификация  дефектов по различным признакам: по размерам дефектов, по их количеству и  форме, по месту расположения дефектов в контролируемом объекте и т.д.

      Размеры дефектов могут изменяться от долей миллиметров    до сколь угодно большой величины. Практически размеры дефектов лежат в пределах 0,01 мм ≤ a ≤ 1 см.

При количественной классификации дефектов различают

три случая (рис. 2.1): а – одиночные дефекты, б – групповые (множественные) дефекты, в – сплошные дефекты (обычно в виде газовых пузырей и шлаковых включений в металлах). 

     а)                        б)                        в)

  Рис. 2.1. Количественная  классификация дефектов: а – одиночные; б – групповые; в – сплошные   

     При классификации дефектов по форме  различают три основных случая (рис. 2.2): а – дефекты правильной формы, овальные близкие к цилиндрической или сферической форме, без острых краёв; б – дефекты чечевицеобразной формы, с острыми краями; в – дефекты произвольной, неопределённой формы, с острыми краями – трещины, разрывы, посторонние включения.

       Форма дефекта определяет его опасность с точки зрения разрушения конструкции. Дефекты правильной формы, без острых краёв, наименее опасны, т.к. вокруг них не происходит концентрации напряжений. Дефекты с острыми краями, как на рис. 2.2, б и в, являются концентраторами напряжений. Эти дефекты увеличиваются в процессе эксплуатации изделия по линиям концентрации механических напряжений, что, в свою очередь, приводит к разрушению изделия.  

     а)                         б)                          в)

     Рис. 2.2. Классификация дефектов по форме: а – правильная форма; б – чечевицеобразная форма с острыми краями;   в – произвольная, неопределённая форма с острыми краям

При классификации  дефектов по положению различают  четыре случая (рис. 2.3):

а – поверхностные  дефекты, расположенные на поверхности  материала, полуфабриката или изделия, – это трещины, вмятины, посторонние  включения;

б – подповерхностные дефекты – это дефекты, расположенные под поверхностью контролируемого изделия, но вблизи самой поверхности;

в – объёмные дефекты  – это дефекты, расположенные  внутри изделия.

Наличие фосфовидных  и нитридных включений и прослоек может привести к образованию  дефектов четвертого вида – сквозных. 
 

     а)                        б)                          в)

Рис. 2.3. Классификация  дефектов по положению в контролируемом объекте: а – поверхностные; б – подповерхностные; в – объёмные 

По форме поперечного  сечения сквозные дефекты бывают круглые (поры, свищи, шлаковые включения) и щелевидные (трещины, непровары, дефекты структуры, несплошности в местах расположения оксидных и других включений и прослоек).

По величине эффективного диаметра (для дефектов округлого  сечения) или ширине раскрытия (для щелей, трещин) сквозные дефекты подразделяются на

обыкновенные (>0,5мм),

макро - капиллярные (0,5…2·10-4 мм) и

микрокапиллярные (<2·10-4 мм).

По характеру внутренней поверхности сквозные дефекты подразделяются на гладкие и шероховатые. Относительно гладкой является внутренняя поверхность шлаковых каналов. Внутренняя поверхность трещин, непроваров и вторичных поровых каналов, как правило, шероховатая.

Положение дефекта  влияет как на выбор метода контроля,так  и на его параметры. Например, при ультразвуковом контроле положение дефекта влияет на выбор типа волн: поверхностные дефекты лучше всего определяются рэлеевскими волнами, подповерхностные – головными волнами, а объёмные – объёмными

(продольными) волнами.

       Опасность влияния дефектов на работоспособность зависит от их вида, типа и количества. Классификация возможных дефектов в изделии позволяет правильно выбрать метод и средства контроля.