亢衍兵 归冬冬 杨东旭
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摘要:产品质量是企业发展的生命线,无损检测则是保证产品质量的重要一环,同时也是各方监管的关键步骤;但无损检测工作及结果受各类因素影响较大。因此如何加强无损检测的过程控制,就显得尤为重要。文章针对无损检测中常用的检测方法,对检测过程关键点控制以及程序等进行了阐述。
关键词:质量;无损检测;关键点;过程控制
引言
无损检测技术是指在不破坏被检测对象的条件下通过技术手段测定相关产品参数的方法与技术。该技术的应用范围非常广泛,在航空航天、汽车制造、石化等领域均有着大量的应用。这不仅能保证产品质量,节约成本,也能提升产品的市场竞争力。
1概述
对于工业产品来说,质量检测方法有多种。根据对产品使用状况可大致分为破坏法与无损检测法两大类。破坏法技术要将产品破开,检测产品内部。这种检测方法具有极高的灵敏度,所得结果也更为真实,不足之处在于会破坏产品。因此,不适用于原材料与产品的检查。无损检测技术主张在不损伤被检测对象的基础上进行检测,通常是根据材料内部结构异常或缺陷所导致的对声、光、电、磁、热等不同因素的反应变化来探查工业产品的材料、零部件的表面与内部缺陷。同时,综合判断与评价缺陷的类型与性状、位置、数量、大小等情况。
2无损检测技术在产品质量检测中的作用
2.1改进产品生产工艺
在产品生产过程中,采用无损检测技术逐一对每个工艺流程的产品进行检测,可以发现众多生产流程中哪个生产环节存在缺陷,在确定由于哪个环节不合理而影响到产品质量后,可以针对这一环节重点改进,并且可以从检测数据中得到启发,进行工艺创新,优化整体工艺流程,这样不但可以缩短生产时间,还可以从整体上提高产品质量。
2.2降低产品生产成本
在产品的零件配备阶段,对配件进行无损检测,可以有效将一些不符合组装要求的零件筛选出来,在后期组装过程中就能减少一些无效组装环节,进而减少产品返工和二次组装,降低设备使用率和设备磨损,减少了后期设备维护费用,并且节约了材料与能源,也省去了人工投入,为厂家的产品生产降低了大量成本。例如,在家用电器生产中,通过前期对质量不合格产品零部件的筛选,可避免后期影响到整体产品质量而增加的产品生产成本投入。
2.3保证产品的安全运行
破坏性检测只能对产品进行抽样检测,而无损检验技术可以对产品进行全面检测,保证了所生产产品的绝对安全。工业产品的质量不同于艺术品和文化产品,很多产品的安全性关系着用户的生命财产安全,例如,家用电器行业、自行车行业、五金行业、轻工机械行业等,都与用户的人身安全息息相关,因此在这些行业中应用无损检测技术,能更有效地保障用户的安全。
3常用的无损检测技术
3.1热波检测技术
这项技术具有适用范围广、检测迅速、直观、使用安全等优点。可用于定量检测,非常适合对某些复合材料与大型结构产品的现场检测,如航空航天器机身检测。该技术可呈现独特的动态结果,可为材料特性的评估以及产品的设计制造提供不少有用信息,从而优化产品设计与制造。经过多年的发展与完善,该技术在全世界已得到大量的应用,特别是发达国家,对此项技术的应用已基本成熟,能够解决不少常规检查手段遇到的难题。在军工、核工业、汽车、航空、航天等诸多领域都有广泛的应用。目前,西门子、福特汽车、通用汽车等欧美大型公司均利用此项技术作为产品的检测技术。波音公司将其编入飞机维修手册。
3.2磁粉检测技术
当产品材料被磁化后,产品表面的磁力线就会发生一定的形变,使磁力线不均匀,进而产生漏磁现象。如果存在质量缺陷,将很容易使产品内部的结构遭受破坏,严重的形变通过肉眼便会看见划痕,而轻微的质变只有通过磁粉检测技术才能检查出来。
例如,在工件或材料被磁化之后,材料表面存在缺陷,就会形成漏磁场,所以将工件或材料通电磁化后,可以直接发现其中的缺陷。虽然磁粉检测技术不适合铜、铝等非磁性金属产品的检测,但由于其极高的精准性,依然被列为三大常规无损检测技术之一。磁粉检测技术主要应用在工业上,以下五种工业产品应用最广,一是表面尺寸小、孔隙窄的铁磁性产品;二是半成品、成品部件以及未加工的原材料;三是马氏体不锈钢以及沉淀钢化不锈钢等材料,但是对奥氏不锈钢应用效果不佳;四是焊接件、铸钢件、管材等金属构件;五是表面或者近表面存在一定缺损的金属产品,对于产品深部以及角度较大的产品,磁粉检测技术效果不够明显。
3.3涡流检测技术
涡流检测技术是对电磁感应原理的一种应用,当被测产品导电时,产品内部就会出现一定的涡流,通过对涡流的变化进行观察,就可以判断出产品的质量变化。涡流检测技术最显著的优点就是操作方便、成本较低且应用范围广。例如,可以将其应用到轻工业中,涡流检测技术可以检测皮革生产中的缝纫机械,通过对缝纫机针头的检测,可以判断缝纫机针头是否存在裂纹。
4检测过程中的控制
4.1检测前的控制
检测前的控制主要是查看人员是否有能力有资质完成检测工作;设备是否经过标定、是否在有效期内;材料是否满足要求、是否已在批准的无损检测操作规程中体现;是否有经过批准的程序等。
(1)人员
人员资质是否满足要求是进行无损检测工作的前提,而证书则是对人员是否满足要求的基本证明。在从事各项检测活动之前,首先应该确认进行此次检测人员的资质是否满足要求。比如从事民用核安全设备检测的人员应持有国家核安全局颁发的民用核安全设备无损检验证书,从事压力容器等特种设备检测的人员应持有国家质检总局颁发的无损检验人员资格证书,而对于ASME核电产品而言,检测人员的资格要求应满足ASME第三卷NX5000的要求等等;日常操作前,要注意核查检测人员持有的证书是否能够覆盖本次检测活动。但是,证书仅仅是从事检测工作的基本要求,一般法规或标准都要求进行期间核查或连续工作记录证明,以确认检测人员的技能持续满足要求;针对此要求,无损检测资格证书管理人员应当关注并及时执行。
(2)设备
一般的检测方法都需要借助仪器设备等进行检测,因此满足要求的仪器设备也是检测结果可靠有效的保证。
4.2业零件表面缺陷的检验
磁粉检测法属于无损检测技术中一种,多用于检测材料表面或接近表面位置的缺陷。比如,用于汽车零件的检测,包括连杆、曲轴等。这项技术的检测原理是将被检对象磁化后,其表面存在的曲线就会形成一个漏磁场,可吸引磁粉,从而显示出缺陷。该技术具有极高的精准性,被视为三大常规无损检测技术之一。一般用于表面尺寸小、孔隙小的铁磁性产品的检测、焊接件、铸钢件、管材等金属构件的检测。
结语
无损检测的特殊性体现在其专业性强,对产品质量影响重大,以及受操作人员影响大等方面,因此必须要做好无损检测工作;而做好无损检测工作的前提就必须做好检测工作的过程控制,使过程受控。以上关键点的控制除了监督人员应了解外,更主要是在于检测操作人员应在检测工作中予以高度重视,严格按照相关法规、标准或程序等执行。
参考文献
[1]ASME锅炉及压力容器委员会无损检测分委员会.ASME锅炉及压力容器规范[S].2019.
[2]陈海英,李华桃.常用无损检测方法的特点及应用选择[J].无损探伤,2013(5).
[3]李文山,隋德福.浅谈道桥无损检测技术的应用[J].黑龙江科技信息,2014(1).
[4]杨江,徐超.无损检测技术在产品质量检验中的作用[J].轻工标准与质量,2016,22(6):41,52.
[5]吴建国.无损检测技术在工业产品质量检验中的作用[J].装备制造技术,2009,16(2):131-132.