И сертификация неразрушающих методов и средств контроля
 Скачать 0.68 Mb.
|
|
6.5. Государственный метрологический надзор Государственный контроль и надзор за внедрением и соблюдением стандартов осуществляется органами Госстандарта РФ во всех отраслях народного хозяйства и на всей территории России. Государственный метрологический контроль охватывает процеду- ры утверждения типа средств измерений, их поверки, лицензирования деятельности по изготовлению, ремонту, продаже и прокату средств из- мерений. Метрологический надзор предусматривает процедуры прове- рок соблюдения метрологических правил и норм, требований Закона, нормативных документов системы ГСИ. Основным документом, регла- ментирующим работу метрологического надзора, является «Правила ПР50.2.002–94. ГСИ. Порядок осуществления государственного метро- 47 логического надзора за выпуском, состоянием и применением средств измерений, аттестованными методиками выполнения измерений, этало- нами и соблюдением метрологических правил и норм». Главными задачами государственного надзора за средствами изме- рения и стандартами являются: • обеспечение внедрения и строгого соблюдения стандартов; • обеспечение метрологических правил и единства измерений; • анализ научно-технического уровня стандартов, технических усло- вий и средств измерений; • полное использование достижений науки и техники при разработке стандартов и ТУ. Основной формой государственного надзора является выборочная проверка, которая проводится Госстандартом России в соответствии с его планами или по инициативе ЦСМ. При этом проверяется обеспе- ченность технического процесса и испытаний необходимыми средства- ми измерений требуемой точности, состояние средств измерений, нали- чие свидетельств о поверке, аттестатов на нестандартные средства из- мерений. Кроме того, проверяется аттестация и аккредитация самих ис- пытательных подразделений. Проверки проводят главные государственные инспекторы по над- зору за стандартами и средствами измерений, их заместители, государ- ственные инспекторы. При необходимости к проверкам могут быть привлечены специалисты и технические средства сторонних организа- ций. В этом случае государственный инспектор, ответственный за про- ведение проверки, является руководителем этой проверки. По результатам проверки составляется акт, на основе которого принимаются решения вплоть до правовых санкций по ГОСТ 8.002–84. На основании акта даются предписания: • о прекращении производства продукции; • о запрещении выпуска и реализации продукции при нарушении стандартов; • о запрещении использования продукции при нарушении стандартов; • о запрещении передачи заказчику в производство конструктор- ской, технологической и проектной документации, если нарушены стандарты; • об устранении нарушений стандартов, метрологических правил; • о запрещении проведения испытаний продукции; • об изъятии из обращения средств измерений, не прошедших госу- дарственные испытания, метрологическую аттестацию, неповерен- ных и неисправных; • о применении экономических санкций, предусмотренных законо- дательством России. 48 Основные положения по осуществлению государственного надзора и ведомственного метрологического контроля устанавливает ГОСТ 8.002–86, согласно которому государственный метрологический надзор осуществляют в форме: • государственных приемочных и контрольных испытаний средств измерений по ГОСТ 8.383–80 и ГОСТ 8.001–80; • государственной метрологической аттестации по ГОСТ 8.326–89; • государственной поверки средств измерений по ГОСТ 8.513–84; • регистрации предприятий и организаций, изготовляющих, ремон- тирующих и поверяющих средства измерений в Госстандарте РФ; • порядок состояния и применения средств измерений, деятельности ведомственных метрологических служб и соблюдения стандартов и метрологических правил. Ведомственный метрологический контроль проводят в форме: • ведомственной метрологической аттестации средств измерений по ГОСТ 8.326–89; • ведомственной поверки средств измерений по ГОСТ 8.513–84; • проверок состояния и измерения средств измерений, применения метрологических правил; • аккредитации испытательных лабораторий. 6.6. Калибровка и поверка средств измерений Калибровка средств измерений это совокупность операций, выпол- няемых с целью определения и подтверждения действительных значе- ний метрологических характеристик, пригодности к применению средств измерений, не подлежащих государственному метрологическо- му контролю и надзору. Под пригодностью средства измерения подра- зумевается соответствие его метрологических характеристик ранее ус- тановленным техническим требованиям, которые могут содержаться в нормативном документе или определяются заказчиком. Вывод о при- годности делает калибровочная лаборатория. Калибровка заменила ранее существующую в нашей стране ведомст- венную поверку, метрологическую аттестацию средств измерений. Калиб- ровка может проводиться любой метрологической службой (или физиче- ским лицом) при наличии надлежащих условий для квалифицированного выполнения этой работы. Калибровка добровольная операция и ее может выполнить также и метрологическая служба самого предприятия, если она имеет на это право, полученное от национальной метрологической службы. Возможны следующие варианты организации калибровочных работ: • предприятие самостоятельно организует у себя проведение калиб- ровочных работ и не аккредитуется ни в какой системе; 49 • предприятие, заинтересованное в повышении конкурентоспособно- сти продукции, аккредитуется в Российской системе калибровки (РСК) на право проведения калибровочных работ от имени аккре- дитовавшей его организации; • предприятие аккредитуется в РСК с целью выполнения калибро- вочных работ на коммерческой основе; • предприятие, аккредитовавшееся на право поверки средств измере- ний, одновременно получают аттестат аккредитации на право про- ведения калибровочных работ по тем же видам измерений; • метрологические институты и органы Государственной метрологи- ческой службы регистрируются в РСК одновременно как органы аккредитации и как калибровочные организации; • аккредитация предприятия в качестве калибровочной лаборатории в зарубежной калибровочной службе открытого типа. Допускается применение четырех методов калибровки: • непосредственное сличение с эталоном; • сличение с помощью компаратора; • прямые измерения величины; • косвенные измерения величины. 7. НЕРАЗРУШАЮЩИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ 7.1. Общие принципы Неразрушающие методы контроля решают разнообразные задачи, связанные с повышением качества продукции и увеличением произво- дительности контрольных операций. Эти методы обладают высокой чувствительностью, обеспечивают безопасность и безаварийность рабо- ты агрегатов и конструкций. Применение методов НК способствует по- вышению надежности и долговечности изделий и конструкций. Методы НК используют для контроля материалов, изделий и кон- струкций до их эксплуатации, что предотвращает применение дефект- ных деталей в конструкциях, а также в процессе эксплуатации конст- рукций и техники. Этот контроль можно осуществлять в процессе про- изводства или ремонта изделий. Существенное достоинство методов НК заключается в возможности без разрушения и изменения показателей качества изделия выявить внутренние дефекты и накопленные напря- жения в конструкции, определить координаты и размеры дефектов. Кроме того, результаты контроля вскрывают причинно-следственные связи, необходимые для понимания сути физических явлений, которые приводят к образованию дефектов и позволяют своевременно воздейст- вовать на технологический процесс, чтобы исключить дефекты. 50 Неразрушающий контроль это контроль качества продукции без нарушения ее целостности. В основу этого контроля заложены ме- тоды, основанные на наблюдении и регистрации результата взаимодей- ствия физических полей (излучений) или веществ с контролируемой продукцией и других физико-химических процессов. Применение методов НК обеспечивает: • выявление скрытых (внутренних) дефектов производства; • определение причин отказов и характера отказов при испытаниях и эксплуатации; • повышение достоверности и надежности контроля при техниче- ском обслуживании; • возможность контроля качества в динамическом режиме, в том числе при ускоренных испытаниях. Наиболее распространенные приборы неразрушающего контроля это: • дефектоскопы приборы для обнаружения внутренних дефектов в изделиях; • структуроскопы приборы, использующие корреляцию между элек- трическими, магнитными и акустическими свойствами материала и его физико-химическими свойствами; • толщиномеры приборы для определения толщины изделий, покры- тий и т. д.; • приборы для контроля физико-химических свойств веществ; • влагомеры приборы для определения влаги в материалах. 7.2. Классификация видов и методов неразрушающего контроля Согласно ГОСТ 18353–79 [2] в основу классификации методов НК положены физические процессы взаимодействия физического поля или вещества с объектом контроля. С точки зрения физических явлений, на которых они основаны, выделяют 9 видов НК: 1. Магнитный. 2. Электрический. 3. Вихретоковый. 4. Радиоволновый. 5. Тепловой. 6. Оптический. 7. Радиационный. 8. Акустический. 9. Проникающими веществами. Каждый из видов контроля классифицируется по трем признакам: 1. Характеру взаимодействия поля или вещества с контролируемым объ- ектом. Взаимодействие должно быть таким, чтобы контролируемый при- знак объекта вызвал определенные изменения поля или состояния вещества. 51 Например, наличие несплошности вызывало изменение прошедше- го через нее излучения или проникновение в нее пробного вещества. 2. Первичному информативному параметру это конкретный параметр поля или вещества (амплитуда поля, время его распространения, коли- чество вещества и т. д.), изменение которых используют для характери- стики контролируемого объекта. Например, наличие несплошности увеличивает или уменьшает ам- плитуду прошедшего через нее излучения. 3. Способы получения первичной информации это конкретный тип датчика или вещества, который используют для измерения и фиксации упомянутого информационного параметра. Классификация видов и методов НК по ГОСТ 18353–79 даны в табл. 1 и 2. Кратко рассмотрим виды и методы неразрушающего контроля. Магнитный вид НК основан на анализе взаимодействия магнитного поля с контролируемым объектом. Его, как правило, применяют для контроля объектов из ферромагнитных материалов. По характеру взаи- модействия физического поля с объектом этот вид не дифференцируют: во всех случаях используют намагничивание объекта и измеряют пара- метры, используемые при контроле магнитными методами. Электрический вид НК основан на регистрации параметров элек- трического поля, взаимодействующего с контролируемым объектом (собственно электрический метод), или поля, возникающего в контро- лируемом объекте в результате внешнего воздействия (термоэлектриче- ский, трибоэлектрический методы). Первичными информативными па- раметрами являются: электрическая емкость или потенциал. Вихретоковывй вид НК основан на анализе взаимодействия элек- тромагнитного поля вихретокового преобразователя с электромагнит- ным полем вихревых токов, наводимых в контролируемом объекте. Он применяется только для контроля изделий из электропроводя- щих материалов. Радиоволновый вид НК основан на регистрации изменений пара- метров электромагнитных волн радиодиапазона, взаимодействующих с контролируемым объектом. Обычно применяют СВЧ-волны длиной 1–100 мм и контролируют изделия из материалов, в которых радиоволны не очень сильно затуха- ют: диэлектрики, магнитодиэлектрики (ферриты), полупроводники, тонкостенные металлические объекты. По характеру взаимодействия с объектом контроля различают ме- тоды прошедшего, отраженного, рассеянного излучения и резонансный. Первичными информативными параметрами служат частота, фаза, ам- плитуда, поляризация, время распространения вторичных волн и др. Тепловой вид НК основан на регистрации изменений тепловых или температурных полей контролируемых объектов, вызванных дефектами. 52 Он применяется для контроля любых объектов из любых материалов. По характеру взаимодействия поля с объектом контроля (ОК) раз- личают методы: пассивный или собственного излучения (на ОК не воз- действуют внешним источником) и активный (ОК нагревают или охла- ждают от внешнего источника). Измеряемым информативным парамет- ром является температура или тепловой поток. Оптический вид НК основан на регистрации параметров оптиче- ского излучения, взаимодействующего с контролируемым объектом. По характеру взаимодействия различают методы прошедшего, отра- женного, рассеянного и индуцированного излучения. Первичными ин- формативными параметрами служат амплитуда, фаза, частотный спектр, время прохождения света через ОК и др. Радиационный вид НК основан на регистрации и анализе прони- кающего ионизирующего излучения после взаимодействия с контроли- руемым объектом. В зависимости от природы ионизирующего излучения вид контро- ля подразделяют на подвиды: рентгеновский, гамма-, бета- (поток элек- тронов), нейтронный методы контроля. В последнее время находят применение даже потоки позитронов. Широкое применение для контро- ля получило рентгеновское и гамма-излучение. Их можно использовать для контроля объектов из различных материалов. Эти виды излучения имеют электромагнитную природу волн. По характеру взаимодействия с ОК основной способ радиационно- го контроля метод прохождения излучения через вещество. Информа- тивный параметр здесь плотность потока излучения. Акустический вид НК основан на регистрации параметров упругих волн, возбуждаемых и возникающих в контролируемом объекте. Этот вид контроля применим ко всем материалам, достаточно хо- рошо проводящим акустические волны: металлы, пластмассы, бетон, керамика и др. Чаще всего используют упругие волны ультразвукового диапазона (с частотой колебаний выше 20 кГц) этот метод называют ультразвуковым. По характеру взаимодействия с ОК различают пассивный и актив- ный методы контроля. Неразрушающий контроль проникающими веществами основан на проникновении пробных веществ в полости дефектов контроли- руемого объекта. Его делят на методы капиллярные и течеискания. Капиллярные мето- ды основаны на капиллярном проникновении в полость дефектов ОК инди- каторной жидкости, хорошо смачивающей материал объекта. Методы течеискания используют для выявления только сквозных дефектов. 53 Таблица 3 Классификация методов неразрушающего контроля Вид контроля по 1 признаку по 2 признаку по 3 признаку Магнитный магнитный коэрцитивной, силе намагниченности остаточной индукции магнитной проницаемости, напряженности, эффекте Баркгазена магнитопорошковый, индукционный, феррозондовый, эффекта Холла, магнитографический, пондеромоторный, магниторезисторный Электрический электрический, трибоэлектрический, термоэлектрический электропотенциальный, электороемкостной электростатистический, порошковый, электопараметр, электроискровой, рекомбинационного излучения, экзоэлектронной эмиссии, шумовой, контактной разности потенциалов Вихретоковый прошедшего излучения, отраженного излучения амплитудный, фазовый, частотный, спектральный, многочастотный трансформаторный, параметрический Радиоволновый прошедшего излечения, отраженного излучения, рассеянного излучения, резонансный амплитудный, фазовый, частотный, временной, поляризационный, геометрический детекторный (диодный), болометрический, термисторный, интерференционный, голографический, жидких кристаллов, термобумаг, термолюминофоров, фотоуправляемых полупроводниковых пластин, калориметрический 54 Продолжение табл. 3 Вид контроля по 1 признаку по 2 признаку по 3 признаку Тепловой тепловой контактный, конвективный, собственного излучения термометрический, теплометрический пирометрический, жидких кристаллов, термокрасок, термобумаг, термолюминофоров, термозависимых параметров, оптический интерференционный, калометрический Оптический прошедшего излучения, отраженного излучения, рассеянного излучения, индуцированного излучения амплитудный, фазовый, частотный, временной, поляризационный, геометрический, спектральный интерференционный, нефелометрический, голографический, рефрактометрический, рефлексометрический, визуально-оптический Радиационный прошедшего излучения, рассеянного излучения, активационного излучения, характеристического излучения, автоэмиссионный плотности потока энергии, спектральный сцинтилляционный, ионизационный, вторичных электронов, вторичных электронов, радиографический, радиоскопия Акустический прошедшего излучения, отраженного излучения (эхо- метод), резонансный, импледансный, свободных колебаний, акустико- эмиссионный амплитудный, фазовый, частотный, временной, спектральный пьезоэлектрический, электромагнитно-акустический, микрофонный, порошковый 55 Таблица 4 Классификация методов контроля проникающими веществами (капиллярный и течеискания) По 1 признаку По 2 признаку По 3 признаку молекулярный жидкостной, газовый яркостный (ахроматический), цветной (хроматический), люминесцентный, люминесцентно-цветной, фильтрующихся частиц, масс-спектрометрический, пузырьковый, манометрический, галогенный, радиоактивный, катарометрический, высококачественного разряда, химический, остаточных устойчивых деформаций, акустический 7.3. Общие особенности методов неразрушающего контроля Такое разнообразие методов неразрушающего контроля не позволя- ет определить общую единую регламентацию комплекса метрологиче- ских характеристик. Поэтому нормируются метрологические характери- стики каждого метода. Основные задачи метрологического обеспечения методов неразрушающего контроля определены в ГОСТ 1.25–76 ГСС метрологическое обеспечение. Основные положения. Тем не менее, мож- но выделить некоторые общие показатели средств и методов неразру- шающего контроля: • чувствительность; • стабильность; • погрешность; • надежность; • транспортабельность; • виброустойчивость. По погрешности эти средства разделяются на четыре группы: 1. погрешность менее 1 %; 2. погрешность от 1 до 2,5 %; 3. погрешность от 2,5 до 4 %; 4. погрешность более 4 %. Метрологические характеристики средств неразрушающего кон- троля устанавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 8.009–84. |