淺談無損檢測(cè)技術(shù)的重要意義

日期:2021-09-15 15:41:01 瀏覽量:2326 標(biāo)簽: 無損檢測(cè)

無損檢測(cè)是第三檢測(cè)行業(yè)新興的綜合性的應(yīng)用技術(shù)。它以不損害被檢驗(yàn)對(duì)象的使用性能為前提,應(yīng)用多種物理原理和化學(xué)現(xiàn)象,對(duì)各種工程材料、零部件和結(jié)構(gòu)件進(jìn)行有效的檢驗(yàn)和測(cè)試。無損檢測(cè)的主要目的之一,就是對(duì)非連續(xù)加工(例如多工序生產(chǎn))或連續(xù)加工(例如自動(dòng)化生產(chǎn)流水線)的原材料、半成品、成品以及產(chǎn)品構(gòu)件提供實(shí)時(shí)的工序質(zhì)量控制,特別是控制產(chǎn)品材料的冶金質(zhì)量與生產(chǎn)工藝質(zhì)量,例如缺陷情況、組織狀態(tài)、涂鍍層厚度監(jiān)控等等,同時(shí),通過檢測(cè)所了解到的質(zhì)量信息又可反饋給設(shè)計(jì)與工藝部門,促使進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計(jì)與制造工藝以提高產(chǎn)品質(zhì)量,收到減少廢品和返修品,從而降低制造成本、提高生產(chǎn)效率的效果。

無損檢惻的研究?jī)?nèi)容主要包括兩個(gè)方面:無損檢測(cè)和無損評(píng)價(jià)。前者是檢測(cè)缺陷的有無;后者是在前者的基礎(chǔ)上對(duì)缺陷進(jìn)行定量瀏量,以此對(duì)有缺陷的材料和產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)或測(cè)量材料和產(chǎn)品的某些物理、力學(xué)性能(如內(nèi)部殘余應(yīng)力、組織結(jié)構(gòu)、涂層厚度等)。由此可見,在生產(chǎn)制造過程中采用無損檢測(cè)技術(shù),及時(shí)檢出原始的和加工過程中出現(xiàn)的各種缺陷并據(jù)此加以控制,防止不符合質(zhì)量要求的原材料、半成品流入下道工序,避免徒勞無功所導(dǎo)致的工時(shí)、人力、原材料以及能源的浪費(fèi),同時(shí)也促使設(shè)計(jì)和工藝方面的改進(jìn),亦即避免出現(xiàn)最終產(chǎn)品的“質(zhì)量不足”。

無損檢測(cè)及其評(píng)價(jià)技術(shù)對(duì)于控制和改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)最,保證材料、零件和產(chǎn)品的可靠性,保證設(shè)備的安全運(yùn)行以及提高生產(chǎn)效率、降低成本等都起著重要的作用,是發(fā)展現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)必不可少的重要技術(shù)手段,也是進(jìn)行全面“質(zhì)量管理”的重要環(huán)節(jié),從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、成品檢驗(yàn)到在役檢測(cè)各階段,無損檢測(cè)都發(fā)揮著積極的作用。

淺談無損檢測(cè)技術(shù)的重要意義

1.設(shè)計(jì)階段

產(chǎn)品的質(zhì)量在很大程度上取決于設(shè)計(jì)水平。設(shè)計(jì)時(shí)選擇產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式,制定檢查、試驗(yàn)方法和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),從而決定了產(chǎn)品的性能、可靠性和可維修性。20世紀(jì)80年代美國就頒布了軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-I-6870E《飛機(jī)、導(dǎo)彈材料和零件無損檢測(cè)要求》等。在該標(biāo)準(zhǔn)中,明確提出各設(shè)計(jì)單位應(yīng)考慮無損檢測(cè)的實(shí)際能力,以保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求與無損檢測(cè)的靈敏度、分辨力和可靠性相一致,同時(shí)要求各設(shè)計(jì)單位成立無損檢惻技術(shù)要求審查部,對(duì)零件圖樣、類別、允許缺陷類型和尺寸、關(guān)鍵部位、無損檢測(cè)方法和規(guī)范、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、使用維修中需用無損檢測(cè)的項(xiàng)目等進(jìn)行審查。

2、研制、生產(chǎn)階段

設(shè)計(jì)圖樣、資料下達(dá)至研制生產(chǎn)部門,生產(chǎn)部門的第一項(xiàng)任務(wù)是獲得能制造出符合設(shè)計(jì)要求的零件的原材料。對(duì)原材料的要求除化學(xué)成分、力學(xué)性能外,還必須包括無損檢測(cè)方面的要求。例如,在研制欽合金制件的初期,由于當(dāng)時(shí)冶金水平不高,存在成分不均勻?qū)е陆M織不均的問題,這是不能容許的,在規(guī)范中就規(guī)定必須通過超聲檢測(cè),嚴(yán)格控制雜波水平的高低不超過某一范圍。

進(jìn)行無損檢測(cè),往往被認(rèn)為要增加檢查費(fèi)用,從而使制造成本提高??墒侨绻谥圃爝^程中間的適當(dāng)環(huán)節(jié)正確地進(jìn)行無損檢查的話,就能避免進(jìn)行以后的無效工序,從而降低制造成本。例如,如果在焊接完成后才檢測(cè)發(fā)現(xiàn)有缺陷,就需要返工。而返工需要花費(fèi)許多工時(shí)或者很難修補(bǔ),因此可以在焊接完工前中間階段先進(jìn)行無損檢測(cè),確實(shí)證明沒有缺陷后,再繼續(xù)進(jìn)行焊接,這樣焊接后就可能不需要再進(jìn)行修補(bǔ)。又如,對(duì)鑄件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí),有時(shí)不允許機(jī)加工后的表面上出現(xiàn)殘?jiān)?、氣孔或裂紋等缺陷,這也可以在機(jī)加工前預(yù)先對(duì)要進(jìn)行加工的部分進(jìn)行無損檢測(cè)。通過無損檢測(cè),對(duì)于加工后會(huì)出現(xiàn)缺陷的地方就不必再進(jìn)行機(jī)械加工。采用上述方法,就可以避免在機(jī)械加工后由于出現(xiàn)缺陷而成為不合格品,從而節(jié)約機(jī)械加工工時(shí)。

為按規(guī)定的質(zhì)量要求制造產(chǎn)品,首先必須知道所采用的制造工藝是否適宜,可先根據(jù)預(yù)定的制造工藝制作試樣或試制品,對(duì)其進(jìn)行無損檢測(cè)。一邊觀察檢惻結(jié)果,一邊改進(jìn)制造工藝,并反復(fù)進(jìn)行試驗(yàn),最后確定滿足質(zhì)量要求的產(chǎn)品制造工藝。例如,為了確定焊接規(guī)范,可根據(jù)預(yù)定的焊接規(guī)范制成試樣,進(jìn)行射線照相,隨后根據(jù)探傷結(jié)果,修正焊接規(guī)范,最后再確定能夠達(dá)到質(zhì)量要求的焊接規(guī)范。當(dāng)制造鑄件時(shí),為了確定鑄造工藝設(shè)計(jì),也可利用射線照相探傷,根據(jù)缺陷發(fā)生的情況來改進(jìn)澆口和冒口的位置,最后確定鑄造工藝設(shè)計(jì)。這些都是無損檢測(cè)用在改進(jìn)制造工藝方面的例子。按照各種無損檢測(cè)手段所具有的特征,并熟練地運(yùn)用這些手段,就能很容易地改進(jìn)制造工藝。

然而必須注意的是,同一特定產(chǎn)品使用性能相同,但原材料及產(chǎn)品制造工藝不同,應(yīng)采用的無損檢測(cè)方法和技術(shù)以及相應(yīng)的結(jié)果評(píng)定內(nèi)容可能大不相同,如果盲目地應(yīng)用無損檢測(cè),并不一定能提高可靠性。因此必須研究何時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒o損檢惻,選擇最適當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法,應(yīng)用正確的檢惻技術(shù)。

3、使用階段

為保證使用的可靠性,使用部門必須根據(jù)設(shè)計(jì)部門規(guī)定的周期和方法以及制造部門所提交的具體零部件的檢測(cè)細(xì)則對(duì)指定零部件進(jìn)行可靠的無損檢測(cè)這些檢測(cè)結(jié)果對(duì)于改進(jìn)設(shè)計(jì)、提高制造及檢測(cè)水平,從而保證產(chǎn)品使用性能、延長使用壽命都是至關(guān)重要的。高溫、高壓、高速度及高效率是現(xiàn)代工業(yè)的標(biāo)志,而其均是建立在高質(zhì)量產(chǎn)品的基礎(chǔ)上的。產(chǎn)品的高質(zhì)量是建立在高質(zhì)量的設(shè)計(jì)、高質(zhì)量的工藝水平的基礎(chǔ)上的。在生產(chǎn)過程中,從原材料的無損檢測(cè)開始,到最終成品的無損檢測(cè)為止,通過一系列的無損檢測(cè),判定設(shè)計(jì)的好壞、原材料的好壞、制造工藝的好壞,并找出叮能引起破損的因素,隨后加以改進(jìn),可以盡量減少產(chǎn)品發(fā)生損壞的概率。可以說,現(xiàn)代工業(yè)是建立在無損檢鍘基礎(chǔ)之上的。還難以找到其他任何一個(gè)學(xué)科分支其涵蓋技術(shù)知識(shí)之淵博、覆蓋基本研究領(lǐng)域之眾多、涉及應(yīng)用領(lǐng)域之廣泛能與無損檢測(cè)相比。

另外,利用無損檢測(cè)技術(shù)也可以根據(jù)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)將材料、產(chǎn)品的質(zhì)量水平控制在適合使用性能要求的范圍內(nèi),避免無限度地提高質(zhì)量要求造成所謂的“質(zhì)量過?!薄@脽o損檢測(cè)技術(shù)還可以通過檢測(cè)確定缺陷所處的位置,在不影響設(shè)計(jì)性能的前提下使用某些存在缺陷的材料或半成品,例如缺陷處于加工余量之內(nèi),或者允許局部修磨或修補(bǔ),或者調(diào)整加工工藝使缺陷位于將要加工去除的部位等等,從而可以提高材料的利用率,獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

因此,無損檢測(cè)技術(shù)在降低生產(chǎn)制造費(fèi)用、提高材料利用率、提高生產(chǎn)效率,使產(chǎn)品同時(shí)滿足使用性能要求(質(zhì)量水平)和經(jīng)濟(jì)效益的需求兩方面都起著重要的作用。

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