無(wú)損檢測(cè)技術(shù),即非破壞性檢測(cè)技術(shù),根據(jù)不同的原理又可以細(xì)分為許多不同的檢測(cè)方法,如最常用的超聲、射線、磁粉、滲透檢測(cè)等。在利用其中任一種方法進(jìn)行檢測(cè)后,通常沒(méi)有辦法確定某個(gè)特定的材料是否已經(jīng)進(jìn)行過(guò)檢測(cè),這時(shí)檢測(cè)文檔就是唯一的記錄證明,正如無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域中的一句俗語(yǔ):
“如果沒(méi)有記錄,它就從未發(fā)生過(guò)”。
因此,妥善維系并保存好被檢工件、相應(yīng)的記錄文檔以及采用的測(cè)試方法之間的聯(lián)系是非常重要的。這種聯(lián)系就叫做可追溯性(traceability)。
你可以經(jīng)常對(duì)某一產(chǎn)品進(jìn)行復(fù)檢,但卻沒(méi)有辦法恢復(fù)遺失的無(wú)損檢測(cè)結(jié)果可追溯性。無(wú)損檢測(cè)結(jié)果的可追溯性對(duì)于檢測(cè)人員以及最終產(chǎn)品的使用用戶而言都是至關(guān)重要的。本文將以上述四種常用的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)為例,分別講述在不同的檢測(cè)過(guò)程中該如何保存好這種可追溯性。
液體滲透檢測(cè)
液體滲透檢測(cè)技術(shù),通常簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)P,LPI或者PT,是對(duì)視覺(jué)檢測(cè)的一種補(bǔ)強(qiáng),能夠有效的檢測(cè)出無(wú)孔金屬材料表面上的開(kāi)口缺陷,例如裂縫和孔隙等。關(guān)于這種技術(shù)的一個(gè)早期說(shuō)法是該技術(shù)在1800年就結(jié)合重油、煤油和白粉筆等被用于檢測(cè)機(jī)車部件上的裂紋。在20世紀(jì)40年代,熒光染料開(kāi)始被加入到液體滲透檢測(cè)技術(shù)中,在紫外光的照射下能夠大大提高金屬制件表面缺陷的能見(jiàn)度。
液體滲透檢測(cè)技術(shù)要求待檢測(cè)樣品表面清洗干凈,以保證含染料的滲透劑能夠順利進(jìn)入到缺陷當(dāng)中。清洗干凈后,在樣品表面上施加滲透劑,施加完畢后將多余的滲透劑清除干凈并涂覆顯像劑。隨后,在合適的燈光照射下進(jìn)行觀察。在檢測(cè)結(jié)束后,再次清洗樣品以去除滲透劑和顯像劑。
當(dāng)檢測(cè)人員收到待檢測(cè)樣品后,必須先對(duì)相關(guān)的測(cè)試材料、附錄文件及檢測(cè)要求進(jìn)行仔細(xì)核對(duì),包括檢測(cè)樣品的類型及數(shù)量等;例如,文件上描述的是40個(gè)六角螺栓進(jìn)行滲透檢測(cè),但送來(lái)樣品卻是40個(gè)六角螺帽,這就意味著可能哪個(gè)環(huán)節(jié)出問(wèn)題了。在這些都確認(rèn)無(wú)誤后,檢測(cè)人員才可以開(kāi)始檢測(cè)。
第一步即是進(jìn)行預(yù)清洗工作;樣品表面的污染物,包括油漆、涂層等一切有可能會(huì)阻止?jié)B透劑滲透到表面缺陷內(nèi)的雜物一律需要清洗干凈。清洗干凈后即可施加滲透劑進(jìn)行檢測(cè)工作。
非常重要的一點(diǎn)是,在進(jìn)行滲透檢測(cè)時(shí)必須維系及保存好檢測(cè)的可追溯性;也即是說(shuō),任何有可能會(huì)和其他樣品混淆的測(cè)試樣品必須單獨(dú)分開(kāi)放置及標(biāo)記,每個(gè)樣品都必須能夠清晰地被分辨開(kāi)。
滲透劑一般會(huì)在測(cè)試樣品表面上放置一段時(shí)間,使?jié)B透劑具有足夠的時(shí)間滲入到缺陷當(dāng)中;在這段時(shí)間過(guò)后,利用水或者特定溶劑去除表面殘留的滲透劑;在樣品完全干燥后,在測(cè)試表面上撒上或噴涂一層薄薄的顯影粉,顯影粉能夠有效的在缺陷處形成一種可視化跡象,指示缺陷的存在及位置。
在檢測(cè)結(jié)束后,對(duì)于合格樣品及不合格樣品需要分開(kāi)放置,并做好相應(yīng)的標(biāo)記,例如在不合格樣品上貼上紅色標(biāo)簽等,這種做法能夠進(jìn)一步提高檢測(cè)結(jié)果的可追溯性。
磁粉檢測(cè)
磁粉檢測(cè)技術(shù),通常簡(jiǎn)稱為MP,MPI或者M(jìn)T,在很早之前就被視為一種非??煽康臒o(wú)損檢測(cè)技術(shù),尤其是用于檢測(cè)材料表面及近表面上的缺陷時(shí),這種技術(shù)更是具有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。例如:檢測(cè)設(shè)備易于攜帶且能夠?qū)嵭凶詣?dòng)化;跡象顯示(磁痕)能夠直接體現(xiàn)在檢測(cè)材料表面上;對(duì)于材料表面及近表面上的不連續(xù)性檢測(cè)結(jié)果非??煽浚`敏度高;相比于滲透檢測(cè),不需要過(guò)多的表面處理工作;與其他無(wú)損檢測(cè)技術(shù)相比,所使用的設(shè)備器材相對(duì)便宜等。
談到磁粉檢測(cè)技術(shù)的原理,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是:利用合適的磁化力對(duì)待檢測(cè)制件進(jìn)行磁化,然后在制件表面待檢測(cè)區(qū)域施加鐵磁粉(干粉或者懸浮液形式)。磁化后這些材料上不連續(xù)處的磁場(chǎng)將發(fā)生崎變,形成部分磁通泄漏,在工件表面產(chǎn)生了漏磁場(chǎng),從而吸引磁粉形成一種跡象指示——磁粉堆積(磁痕),在適當(dāng)?shù)墓庹諚l件下,顯現(xiàn)出缺陷位置和形狀,然后根據(jù)材料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這些缺陷的尺寸、形狀及其分布等因素進(jìn)行分析對(duì)比。
與滲透檢測(cè)操作過(guò)程一樣,在進(jìn)行檢測(cè)之前,操作人員必須對(duì)相關(guān)的測(cè)試材料、附錄文件及檢測(cè)要求進(jìn)行仔細(xì)核對(duì),包括檢測(cè)樣品的類型及數(shù)量等。下一步同樣為預(yù)清洗工作。檢測(cè)過(guò)程中,每一批測(cè)試零件必須要分開(kāi)放置并能夠清晰分辨開(kāi)。通常情況下,測(cè)試樣品的磁化及檢測(cè)需要單獨(dú)分開(kāi)操作;在某些情況下,也可以對(duì)多個(gè)測(cè)試樣品進(jìn)行同時(shí)磁化,但檢測(cè)過(guò)程仍然要求逐個(gè)單獨(dú)操作。
為了對(duì)測(cè)試樣品進(jìn)行磁化,通常有兩種方法,一是將電流通過(guò)測(cè)試件在測(cè)試件內(nèi)部形成一個(gè)磁場(chǎng);二是將測(cè)試件放置于一個(gè)外部磁場(chǎng)當(dāng)中。施加電流的安培數(shù)取決于檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)以及樣品的幾何外形等因素。樣品表面的缺陷會(huì)扭曲磁場(chǎng),施加的磁粉顆粒會(huì)被吸引到畸變的磁場(chǎng)處形成磁痕,從而指示缺陷的相關(guān)信息。
檢測(cè)完畢后,與滲透檢測(cè)一樣,對(duì)于合格樣品及不合格樣品需要分開(kāi)放置,并做好相應(yīng)的標(biāo)記。有時(shí)候還需要對(duì)合格樣品進(jìn)行后清洗處理,并涂上一層防銹劑;如果有必要,之前去除的標(biāo)記也需要重新施加上去,然后對(duì)測(cè)試樣品進(jìn)行重新包裝。
超聲檢測(cè)
超聲波檢測(cè)技術(shù),通常簡(jiǎn)稱為UT,是一類非常古老,同時(shí)應(yīng)用也最為廣泛的無(wú)損檢測(cè)技術(shù);這種技術(shù)從20世紀(jì)中期開(kāi)始就被人們所采用。超聲檢測(cè)技術(shù)利用高頻聲波脈沖以檢測(cè)出材料中隱藏的裂縫、孔洞等內(nèi)部不連續(xù)處;可檢測(cè)材料包括金屬、塑料、陶瓷以及復(fù)合材料等。
超聲檢測(cè)儀一般體積較小,屬于以微處理器為基礎(chǔ)的儀器,攜帶方便,能夠用于較多領(lǐng)域內(nèi)。一套完整的超聲波檢測(cè)體系包括一個(gè)脈沖發(fā)生器/接收器、一個(gè)換能器和一個(gè)顯示器。脈沖發(fā)生器產(chǎn)生高壓電脈沖,并被換能器轉(zhuǎn)換成高頻率超聲能量。材料中的缺陷或者不連續(xù)處反射出來(lái)的信號(hào)通過(guò)換能器轉(zhuǎn)換為電信號(hào),經(jīng)過(guò)放大和處理,傳送到顯示器上。最終接收到的信號(hào)信息能夠用于計(jì)算缺陷的位置、尺寸和取向等。
另外,超聲波檢測(cè)技術(shù)還能用于厚度測(cè)量,也能用于材料的力學(xué)性能和晶體結(jié)構(gòu)的測(cè)定等。
超聲波檢測(cè)技術(shù)基本不需要試件準(zhǔn)備工作,僅僅只需要利用超聲耦合劑或者水將其潤(rùn)濕即可。此外,該技術(shù)并不存在特別的安全隱患及一些使用過(guò)程中特殊的監(jiān)管許可要求??傮w來(lái)說(shuō),其主要優(yōu)勢(shì)有:
檢測(cè)靈敏度高,能夠用于檢測(cè)微小缺陷;
能夠精確檢測(cè)出缺陷的位置和尺寸;
允許快速檢測(cè)和自動(dòng)化檢測(cè);
只需要檢測(cè)測(cè)試樣品的一個(gè)表面;
能夠檢測(cè)出次表面缺陷等。
與前兩種檢測(cè)技術(shù)一樣,在進(jìn)行檢測(cè)之前,操作人員必須對(duì)相關(guān)的測(cè)試材料、附錄文件及檢測(cè)要求進(jìn)行仔細(xì)核對(duì),包括檢測(cè)樣品的類型及數(shù)量等;檢測(cè)流程大致為:操作人員參照一定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按照步驟操作,能夠快速得到特定的回波模式,并且需要將這些得到的回波模式與完整材料中的回波模式進(jìn)行比較,通過(guò)這些比較,操作人員能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出該試樣的缺陷情況。在制造業(yè)領(lǐng)域中,金屬焊接、塑料焊接以及大多數(shù)類型的膠黏劑都能利用這種技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)完畢后,與滲透檢測(cè)一樣,對(duì)于合格樣品及不合格樣品需要分開(kāi)放置,做好相應(yīng)的標(biāo)記,并將檢測(cè)結(jié)果妥善記錄保存,以保證檢測(cè)結(jié)果具有較好的可追溯性。
射線檢測(cè)
利用射線檢測(cè)技術(shù)對(duì)小型鑄件進(jìn)行無(wú)損檢測(cè);圖片來(lái)源:Laboratory Testing Inc.
射線檢測(cè)技術(shù),通常簡(jiǎn)稱為RT,與人們所熟悉的醫(yī)療方面的X光檢測(cè)非常類似。作為五大無(wú)損檢測(cè)技術(shù)之一,射線檢測(cè)最常用于檢測(cè)材料次表面上的缺陷。
射線檢測(cè)技術(shù)的主要原理是將X射線穿過(guò)待檢測(cè)樣品,然后在圖像探測(cè)器上形成一個(gè)放大的X光圖,圖像的質(zhì)量主要由分辨率及對(duì)比度決定;在圖像上,缺陷通常會(huì)顯示在顏色較深或者較淺的位置。
與其它檢測(cè)技術(shù)一樣,在進(jìn)行射線檢測(cè)之前,操作人員必須對(duì)相關(guān)的測(cè)試材料、附錄文件及檢測(cè)要求進(jìn)行仔細(xì)核對(duì),包括檢測(cè)樣品的類型及數(shù)量等信息。但該技術(shù)對(duì)于樣品的清洗處理并沒(méi)有太高的要求。
在檢測(cè)過(guò)程中,要注意識(shí)別圖像上的字符特征,這些可能都是直接聯(lián)系圖像與測(cè)試樣品之間的信息,這有利于提高檢測(cè)結(jié)果的可追溯性。
檢測(cè)完畢后,可以從圖像板上下載圖像進(jìn)行后期數(shù)字處理等操作。與上述幾種技術(shù)一樣,檢測(cè)完畢后對(duì)于合格樣品及不合格樣品需要分開(kāi)放置,做好相應(yīng)的標(biāo)記,并將檢測(cè)圖像作為測(cè)試記錄妥善保存,以保證檢測(cè)結(jié)果具有較好的可追溯性。
要點(diǎn)總結(jié)
無(wú)論采取哪種檢測(cè)技術(shù),在檢測(cè)結(jié)束后都需要將檢測(cè)結(jié)果整理并按照相應(yīng)的要求匯編在一起;隨后將包含檢測(cè)信息以及結(jié)果的檢測(cè)證明發(fā)送給用戶。檢測(cè)證明以及該證明里的檢測(cè)信息是檢測(cè)得出的唯一“產(chǎn)物”,因此,對(duì)正確的材料進(jìn)行正確的檢測(cè)并獲取正確的測(cè)試結(jié)果是至關(guān)重要的。
檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室需要將檢測(cè)結(jié)果以及由用戶提供的檢測(cè)要求等文件妥善保存好以供將來(lái)備查。
簡(jiǎn)單總結(jié)一下關(guān)于維系及保存無(wú)損檢測(cè)結(jié)果可追溯性的一些步驟:
進(jìn)行檢測(cè)之前,操作人員必須對(duì)相關(guān)的待檢材料、附錄文件及檢測(cè)要求進(jìn)行仔細(xì)核對(duì),包括檢測(cè)樣品的類型及數(shù)量等。
工作條理分明,被檢工件在進(jìn)行預(yù)清洗、檢測(cè)以及后處理等過(guò)程中始終保持分開(kāi)放置,避免混淆。
在X射線檢測(cè)過(guò)程中,要注意識(shí)別圖像上的字符特征。
檢測(cè)結(jié)束后,對(duì)于合格樣品及不合格樣品需要分開(kāi)放置,做好相應(yīng)的標(biāo)記,并將檢測(cè)結(jié)果作為測(cè)試記錄妥善保存,以保證檢測(cè)結(jié)果具有較好的可追溯性。
測(cè)試證明要能夠清晰的提供被檢材料及檢測(cè)結(jié)果之間的聯(lián)系。
妥善維系及保存好無(wú)損檢測(cè)結(jié)果的可追溯性,意味著最終用戶能夠輕易的確定該材料是否進(jìn)行了檢測(cè),以及所采用的檢測(cè)方法和檢測(cè)結(jié)果等重要信息。
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