Udhibiti wa ubora wa bidhaa ni sehemu muhimu ya mfumo wa usimamizi wa mali. Katika kila hatua ya uzalishaji, kuna mahitaji maalum ya aina tofauti za bidhaa, na hivyo kwa vifaa vya kutumika. Hapo awali, mahitaji makuu yalikuwa hasa usahihi na nguvu, lakini pamoja na maendeleo ya sekta na matatizo ya vifaa vya viwandani, idadi ya sifa ambazo zinaweza kukataliwa zimeongezeka mara nyingi.
Kukagua uwezo wa utendaji wa bidhaa bila kuziharibu kumewezekana kutokana na uboreshaji wa mbinu zisizo za uharibifu. Aina na mbinu za kuifanya inakuwezesha kutathmini vigezo mbalimbali bila kukiuka uadilifu wa bidhaa, na kwa hiyo, kwa usahihi iwezekanavyo. Leo, hakuna mchakato hata mmoja wa kiteknolojia wa uzalishaji wa bidhaa zinazowajibika bila mfumo wa udhibiti ulioundwa vizuri una haki ya kuletwa kwenye tasnia.
Dhana ya majaribio yasiyo ya uharibifu
Mchakato huu unaeleweka kama mkusanyiko wavipimo vile ambavyo kitu kinakabiliwa moja kwa moja, wakati wa kudumisha utendaji wake bila uharibifu wowote wa nyenzo. Aina zote na mbinu za kupima zisizo za uharibifu zilizopo leo zina lengo kuu la kuhakikisha usalama wa viwanda kwa kufuatilia hali ya kiufundi ya vifaa, majengo na miundo. Hazifanyiki tu katika hatua ya uzalishaji (ujenzi), lakini pia kwa matengenezo na ukarabati wa wakati na wa hali ya juu.
Kwa hivyo, aina mbalimbali za majaribio yasiyo ya uharibifu kulingana na GOST yanaweza kupima vigezo vya kijiometri vya bidhaa, kutathmini ubora wa matibabu ya uso (kwa mfano, ukali), muundo wa nyenzo na muundo wake wa kemikali, uwepo. ya kasoro mbalimbali. Muda na uaminifu wa data iliyopatikana hukuruhusu kurekebisha mchakato wa kiteknolojia na kutoa bidhaa shindani, na pia kuzuia upotezaji wa kifedha.
Masharti ya ukaguzi
Ili matokeo ya aina zote za majaribio yasiyo ya uharibifu yawe muhimu na yenye ufanisi, lazima yatimize mahitaji fulani:
- uwezekano wa utekelezaji wake katika hatua zote za utengenezaji, wakati wa uendeshaji na ukarabati wa bidhaa;
- udhibiti unapaswa kutekelezwa kwa idadi ya juu iwezekanavyo ya vigezo vilivyotolewa kwa uzalishaji fulani;
- muda unaotumika katika ukaguzi unapaswa kuunganishwa ipasavyo na hatua zingine katika mchakato wa uzalishaji;
- uaminifu wa matokeo lazima uwe juu sana;
- kwafursa za udhibiti wa mchakato wa kiteknolojia zinapaswa kuendeshwa na kiotomatiki;
- uaminifu wa vifaa na vifaa vinavyotumika katika majaribio yasiyo ya uharibifu, aina na masharti ya matumizi yake yanapaswa kuwa tofauti;
- usahisi wa mbinu, upatikanaji wa kiuchumi na kiufundi.
Maombi
Aina nzima ya aina na mbinu za majaribio yasiyo ya uharibifu kulingana na GOST hutumiwa kwa madhumuni yafuatayo:
- ugunduzi wa kasoro katika sehemu muhimu na mikusanyiko (vinu vya nyuklia, ndege, vyombo vya chini ya maji na vya juu, vyombo vya anga, n.k.);
- kasoro ya vifaa vilivyoundwa kwa ajili ya uendeshaji wa muda mrefu (vifaa vya bandari, madaraja, korongo, mitambo ya nyuklia na vingine);
- utafiti kwa mbinu za majaribio yasiyo ya uharibifu ya metali, aina za miundo yake na kasoro zinazoweza kutokea katika bidhaa ili kuboresha teknolojia;
- udhibiti unaoendelea juu ya kutokea kwa kasoro katika vitengo na vifaa vinavyowajibika zaidi (kwa mfano, boilers za mitambo ya nyuklia).
Uainishaji wa aina za majaribio yasiyo ya uharibifu
Kulingana na kanuni za uendeshaji wa vifaa na matukio ya kimwili na kemikali, mbinu zote zimegawanywa katika aina kumi:
- acoustic (haswa, ultrasonic);
- vibroacoustic;
- yenye viambata vya kupenya (kidhibiti cha kapilari na uvujaji);
- sumaku (au chembe ya sumaku);
- macho (ya kuona);
- mionzi;
- wimbi la redio;
- joto;
- umeme;
- Eddy current (au sumakuumeme).
Kulingana na GOST 56542, aina na mbinu za majaribio yasiyo ya uharibifu zilizoorodheshwa hapo juu zinagawanywa zaidi kulingana na vipengele vifuatavyo:
- vipengele maalum vya mwingiliano wa dutu au sehemu halisi na kitu kinachodhibitiwa;
- vigezo vya msingi vinavyotoa maelezo;
- pata maelezo ya msingi.
Njia za akustisk
Kwa mujibu wa uainishaji wa aina na mbinu za kupima zisizo za uharibifu kwa mujibu wa GOST R 56542-2015, aina hii inategemea uchambuzi wa mawimbi ya elastic ambayo yanasisimua na (au) kutokea katika kitu kilichodhibitiwa.. Ikiwa masafa ya zaidi ya kHz 20 yanatumiwa, neno "ultrasonic" linaweza kutumika badala ya "acoustic".
Aina ya akustisk ya majaribio yasiyo ya uharibifu imegawanywa katika vikundi viwili vikubwa.
Kwanza - mbinu kulingana na utoaji na upokeaji wa mawimbi ya acoustic. Kwa udhibiti, mawimbi ya kusafiri na kusimama au vibrations resonant ya kitu kudhibitiwa hutumiwa. Hizi ni pamoja na:
- Mbinu ya kivuli. Uwepo wa kasoro hugunduliwa kwa sababu ya kupunguzwa kwa ishara iliyopokelewa au kucheleweshwa kwa usajili wake kwa sababu ya kuzunguka kwa kasoro na mawimbi ya ultrasonic.
- Mbinu ya mwangwi. Kuwepo kwa kasoro imedhamiriwa na wakati wa kuwasili kwa ishara inayoonyeshwa na kasoro na nyuso za kitu, ambayo inafanya uwezekano wa kuamua eneo la kasoro katika kiasi cha nyenzo.
- Mbinu ya kioo-kivuli. Ni tofauti ya njia ya kivuli, ambayo hutumia vifaa kutokanjia ya mwangwi. Ishara dhaifu pia ni ishara ya dosari.
- Mbinu ya kuzuia. Ikiwa kuna kasoro katika bidhaa, basi impedance ya eneo fulani la uso wake hupungua, kana kwamba inapunguza. Hii huathiri amplitude ya oscillations ya fimbo, mkazo wa mitambo mwishoni mwake, awamu ya oscillations na mabadiliko ya mzunguko wao.
- Mbinu ya Resonance. Muhimu kwa kupima unene wa mipako ya filamu. Hitilafu hupatikana kwa kusogeza kitafuta kwenye uso wa bidhaa, kuashiria kudhoofika kwa mawimbi au kutoweka kwa mwangwi.
- Njia ya mitetemo isiyolipishwa. Wakati wa majaribio, masafa ya msisimko wa asili wa sampuli, ambayo hutokea kutokana na athari juu yake, huchanganuliwa.
Kundi la pili linajumuisha mbinu kulingana na usajili wa mawimbi yanayotokana na bidhaa na nyenzo:
- Utoaji wa sauti. Inategemea usajili wa mawimbi yanayotokea wakati wa malezi na maendeleo ya nyufa. Kasoro hatari husababisha kuongezeka kwa marudio na ukubwa wa mawimbi katika masafa mahususi ya masafa.
- Mbinu ya mtetemo-kelele. Inajumuisha kuangalia wigo wa mzunguko wa utaratibu au sehemu zake wakati wa operesheni.
Aina na mbinu za majaribio yasiyo ya uharibifu kutoka kwa uainishaji uliotolewa hapo juu hutumika kwa madhumuni mbalimbali. Kuamua vigezo vya chuma kilichovingirwa cha unene mdogo, bidhaa za mpira, fiberglass, saruji, njia ya kivuli inafaa zaidi. Hasara yake kubwa ni haja ya upatikanaji wa bidhaa kutoka pande mbili. Na ufikiaji wa njia mojasampuli inaweza kutumia njia ya kioo-kivuli au resonance. Aina hizi mbili zinafaa kwa ajili ya upimaji usio na uharibifu wa viungo vya svetsade, pamoja na chafu ya acoustic. Mbinu ya kuzuia, pamoja na mbinu ya mtetemo bila malipo, hukagua ubora wa bidhaa zilizowekwa gundi na kuuzwa kwa glasi, chuma na plastiki.
Njia za kapilari
Kulingana na uainishaji wa aina na mbinu za majaribio yasiyo ya uharibifu kwa mujibu wa GOST R 56542-2015, mbinu za kapilari zinahusiana na uchunguzi kwa vitu vinavyopenya.
Zinatokana na kupenya kwa matone ya kimiminika maalum, kiitwacho kiashirio, kwenye tundu la kasoro. Njia hiyo imepunguzwa kwa kusafisha uso wa sehemu na kutumia kioevu kinachoingia ndani yake. Katika kesi hiyo, cavities hujazwa, baada ya hapo kioevu hutolewa kutoka kwenye uso. Sehemu iliyosalia inatambuliwa kwa kutumia msanidi, ambayo huunda kielelezo cha kiashirio cha eneo la kasoro.
Unyeti wa aina ya kapilari ya majaribio yasiyo ya uharibifu hutegemea kwa kiasi kikubwa uchaguzi wa nyenzo za kutambua kasoro, ambayo hufanya uthibitishaji wao wa awali kuwa wa lazima. Uwezo wa kiashirio wa suluhisho huangaliwa dhidi ya masuluhisho kadhaa ya kawaida. Weupe wa wasanidi programu huangaliwa kwa kulinganisha na sahani ya barite (kiwango cha weupe).
Faida ya njia za kapilari ni uwezekano wa matumizi yake katika hali ya uwanja na maabara yenye halijoto tofauti za mazingira. Walakini, wanaweza tu kugundua kasoro za uso na mashimo ambayo hayajajazwa. Njia za capillary zinatumika kwakugundua kasoro katika sehemu za chuma na zisizo za metali za maumbo mbalimbali.
Njia za sumaku
Zinatokana na usajili wa sehemu za sumaku zinazotoka juu ya kasoro, au kubaini sifa za sumaku za bidhaa zilizofanyiwa utafiti. Mbinu za sumaku hukuruhusu kupata nyufa, mikunjo na kasoro zingine, kama vile vipengele vya kiufundi vya vyuma vya ferromagnetic na pasi za kutupwa.
Uainishaji wa aina zisizoharibu na mbinu za udhibiti zinazopatikana katika GOST hutoa mgawanyo wa sumaku katika spishi ndogo zifuatazo:
- magnetographic (usajili wa sehemu unafanywa na filamu ya ferromagnetic kama kiashirio);
- chembe ya sumaku (uchanganuzi wa sehemu za sumaku unafanywa kwa unga wa ferromagnetic au kusimamishwa kwa sumaku);
- magnetoresistor (usajili wa uga wa sumaku uliopotea unafanywa na magnetoresistors);
- aina ya utangulizi ya majaribio ya sumaku yasiyo ya uharibifu (ukubwa au awamu ya EMF iliyosababishwa inafuatiliwa);
- ponderomotive (nguvu ya sumaku kutoka kwa kitu kinachodhibitiwa imerekodiwa);
- ferroprobe (kulingana na kipimo cha nguvu ya uga sumaku kwa kutumia fluxgates);
- Njia ya madoido ya ukumbi (nyuga za sumaku zimesajiliwa na vihisi vya Ukumbi).
Njia za macho
Aina ya majaribio yasiyo ya uharibifu kulingana na hatua ya mionzi ya mwanga kwenye kitu na usajili wa matokeo ya hatua hii inaitwa macho. Kwa kawaida, kuna vikundi vitatu vya mbinu:
Inayoonekana (pamoja na mbinu ya kuona-macho) inategemea sifa za kibinafsi za opereta (msaidizi wa maabara): uzoefu, ujuzi, maono. Inapatikana sana na rahisi kufanya, ambayo inaelezea ubiquity yake. Udhibiti wa kuona unafanywa bila njia yoyote ya macho. Ni bora kwa vitu vikubwa kugundua makosa makubwa, ukiukwaji wa jiometri na vipimo. Uchambuzi wa kuona-macho unafanywa kwa vifaa vya macho kama vile kioo cha kukuza au darubini. Haizai sana, kwa hivyo kwa kawaida huunganishwa na inayoonekana
- Mbinu za upigaji picha, densitometriki, taswira na televisheni zinatokana na vipimo vya ala na zina sifa ya kutojali zaidi. Aina hizi za majaribio ya macho yasiyo ya uharibifu ni muhimu sana kwa kupima vipimo vya kijiometri, maeneo ya uso, kudhibiti mgawo wa kupunguza, kutathmini upokezaji au uakisi, ugunduzi wa dosari.
- Ukatili, utofautishaji, utofautishaji wa awamu, refractometric, nephelometric, polarization, stroboscopic, mbinu za holografia zinatokana na sifa za mawimbi ya mwanga. Kwa usaidizi wao, unaweza kudhibiti bidhaa zinazotengenezwa kwa nyenzo ambazo ni angavu au zinazopitisha mwanga kwa miale ya mwanga.
Njia za mionzi
Kulingana na athari ya mionzi ya sumakuumeme inayoaini kwenye kitu, ikifuatiwa na usajili wa vigezo vya kitendo hiki na muhtasari wa matokeo ya udhibiti. Kwa aina ya mionzi ya kupima isiyo ya uharibifu, mionzi mbalimbali hutumiwa, ambayo inafanya uwezekano wa kuelezea quanta yao kwa kiasi cha kimwili kifuatacho: frequency, wavelength au.nishati.
Kupitia bidhaa, mionzi ya X-ray au gamma, pamoja na fluxes ya neutrino, hupunguzwa kwa viwango tofauti katika sehemu zenye na zisizo na kasoro. Wanakuruhusu kuhukumu uwepo wa ndani wa dosari. Zinatumika kwa mafanikio kuangalia mishororo iliyochomezwa na kuuzwa, bidhaa zilizokunjwa.
Aina za mionzi za majaribio yasiyo ya uharibifu hubeba hatari ya kibiolojia, hufanya kazi kwa siri. Hii inahitaji kufuata kanuni za shirika na za usafi za ulinzi wa kazi na kanuni za usalama.
Njia za joto
Kigezo muhimu ni usajili wa mabadiliko yanayotokea katika sehemu za halijoto au halijoto za sampuli iliyochanganuliwa. Kwa udhibiti, halijoto na tofauti katika sifa za joto za kitu hupimwa.
NDT mwonekano wa halijoto unaweza kuwa tulivu au amilifu. Katika kesi ya kwanza, sampuli haziathiriwa na vyanzo vya joto vya nje, na uwanja wa joto hupimwa kwa utaratibu wa uendeshaji. Kuongezeka au kupungua kwa joto katika maeneo fulani kunaweza kuonyesha uwepo wa aina fulani ya dosari, kama vile nyufa kwenye injini. Kwa udhibiti amilifu wa mafuta, nyenzo au bidhaa hupashwa joto au kupozwa, na halijoto hupimwa kutoka pande zake mbili zinazokinzana.
Ili kupata data sahihi na inayolengwa, vibadilishaji kupimia vya msingi vifuatavyo vya mionzi ya joto hutumika: vipima joto, vidhibiti vya joto, upinzani wa joto, vifaa vya semicondukta, vifaa vya kielektroniki vya utupu, vipengele vya pyroelectric. Mara nyingi, viashiria vya mashamba ya joto hutumiwa, ambayo nisahani, pastes, filamu za vitu vya thermosensitive vinavyobadilika wakati joto fulani linafikiwa. Kwa hivyo, viashiria vya kuyeyuka vya joto, viashiria vya joto vinavyobadilisha rangi na fosforasi vimetengwa.
Kupitia matumizi ya vifaa maalum, mbinu za joto huwezesha kupima vigezo vya kimwili na kijiometri vya vitu bila kugusa kwa umbali mkubwa. Pia huruhusu kutambua uchafuzi wa kemikali na kimwili, ukali, mipako kwenye nyuso zao, kulingana na maadili ya uzalishaji wa joto.
Njia za kugundua uvujaji
Kulingana na uainishaji mkuu wa aina za majaribio yasiyo ya uharibifu, njia hii inarejelea kupima sampuli kwa vimiminiko vinavyopenya. Ugunduzi wa uvujaji hudhihirisha kupitia kasoro katika bidhaa na miundo kwa kupenya kwa dutu za majaribio kupitia kwao. Mara nyingi hujulikana kama udhibiti wa uvujaji.
Vimiminika, baadhi ya gesi, mivuke ya vimiminika vinaweza kutumika kama dutu ya majaribio. Kwa mujibu wa parameter hii, mbinu za kudhibiti uvujaji zinagawanywa katika kioevu na gesi. Gesi hutoa unyeti mkubwa, ambayo ina maana hutumiwa mara nyingi zaidi. Pia, unyeti wa njia huathiriwa na vifaa vinavyotumiwa. Mbinu ya ombwe katika kesi hii ndiyo chaguo bora zaidi.
Ili kugundua uvujaji, vifaa maalum vinavyoitwa vigunduzi vinavyovuja vinahitajika, lakini katika hali nyingine mbinu zisizo za kifaa za kugundua uvujaji pia zinafaa. Ili kudhibiti mbinu hii, vitambua uvujaji vifuatavyo vinatumika:
- Misa spectrometry - yenye sifa kubwa zaidiunyeti na uchangamano, inakuwezesha kuchunguza bidhaa za vipimo mbalimbali. Yote hii inaelezea matumizi yake pana. Lakini kipima sauti ni kifaa changamano na kikubwa ambacho kinahitaji utupu kufanya kazi.
- Halojeni, ambayo hatua yake inatokana na ongezeko kubwa la utoaji wa mikondo ya chuma ya alkali wakati halojeni hutokea katika dutu ya majaribio.
- Bubble - inatokana na ugunduzi wa viputo vya majaribio vya gesi vinavyotolewa kutoka mahali palipovuja wakati wa kupima shinikizo la gesi la kitu kinachodhibitiwa, na kioevu kikiwekwa kwenye uso wake au kuzamishwa kwenye tanki. Hii ni njia rahisi kabisa ambayo haihitaji ala changamano na gesi maalum, lakini inatoa usikivu wa hali ya juu.
- Manometric - hukuruhusu kutathmini kubana kwa kitu cha majaribio kwa kutumia vipimo vya shinikizo vinavyopima shinikizo la gesi za majaribio.
Njia za Umeme
Aina hii ya majaribio yasiyo ya uharibifu kulingana na GOST R 56542-2015 inatokana na uchanganuzi wa vigezo vya uwanja wa umeme (au wa sasa) unaofanya kazi kwenye kitu kilichodhibitiwa au kinachotokea kwenye kitu kutokana na ushawishi wa nje.
Vigezo vya taarifa katika kesi hii - uwezo wa umeme au uwezo. Ili kudhibiti dielectrics au semiconductors, njia ya capacitive hutumiwa. Inakuruhusu kuchanganua muundo wa kemikali ya plastiki na halvledare, kugundua kutoendelea ndani yake, na kutathmini unyevu wa nyenzo nyingi.
Udhibiti wa kondakta unafanywa na mbinu ya uwezo wa umeme. Katika kesi hiyo, unene wa safu ya conductive, kuwepo kwa discontinuitieskaribu na uso wa kondakta hudhibitiwa kwa kupima uwezekano wa kushuka katika eneo fulani.
Mbinu ya sasa ya Eddy
Ina jina lingine - mbinu ya sasa ya eddy. Inategemea mabadiliko katika hatua ya uwanja wa umeme wa coil na uwanja wa mikondo ya eddy inayotokana na coil hii katika kitu kilichodhibitiwa. Inafaa kwa kugundua kasoro za uso wa sehemu za sumaku na zisizo za sumaku na bidhaa za kumaliza nusu. Pia hukuruhusu kupata nyufa kwenye bidhaa za usanidi mbalimbali.
Thamani ya mbinu ya sasa ya eddy ni kwamba wala unyevu, au shinikizo, au uchafuzi wa mazingira, wala mionzi ya mionzi, na hata uchafuzi wa kitu na dutu zisizo za conductive hauna athari yoyote kwenye mawimbi ya kupimia. Maeneo yake ya matumizi ni kama ifuatavyo:
- Kuangalia vipimo vya mstari wa bidhaa (kwa mfano, kipenyo cha upau, mabomba, unene wa karatasi ya chuma, unene wa ukuta wa mwili).
- Kupima unene wa vipako vilivyowekwa (kuanzia mikromita hadi makumi ya milimita).
- Uamuzi wa michepuko katika muundo na muundo wa metali na aloi.
- Uamuzi wa maadili ya mkazo wa kiufundi.
Faida na hasara za njia zisizo za uharibifu
Licha ya ukweli kwamba aina zote mbili za majaribio, ya uharibifu na yasiyo ya uharibifu, yana faida na hasara zake, katika hali ya kisasa ya uzalishaji, mwisho huo una faida kadhaa:
- Majaribio yanafanywa mara moja kwa bidhaa ambazo zitatumika katika hali ya kufanya kazi.
- Utafiti unaweza kufanywa kwa sehemu yoyote au mkusanyiko mdogo unaokusudiwa matumizi ya ulimwengu halisi, lakiniikiwa ni haki ya kiuchumi. Mara nyingi inaweza kufanywa hata wakati bechi ina sifa ya tofauti kubwa kati ya sehemu.
- Unaweza kujaribu sehemu nzima au sehemu zake hatari pekee. Kulingana na urahisi wa kufanya au hali ya kiteknolojia, yanaweza kufanywa kwa wakati mmoja au kwa mfuatano.
- Kifaa sawa kinaweza kujaribiwa kwa mbinu nyingi za majaribio zisizoharibu, ambazo kila moja itakuwa nyeti kwa sifa fulani au sehemu za sehemu.
- Mbinu zisizoharibu zinaweza kutumika kwa kitengo chini ya hali ya uendeshaji, na hakuna haja ya kusimamisha utendakazi wake. Hazisababishi usumbufu na mabadiliko katika sifa za sehemu.
- Jaribio hukuruhusu kukagua tena sehemu zilezile baada ya muda wowote. Hii inafanya uwezekano wa kuanzisha muunganisho kati ya modi za uendeshaji na uharibifu unaotokana na digrii zao.
- Jaribio lisiloharibu huruhusu sehemu zilizotengenezwa kwa nyenzo ghali zisiharibiwe.
- Kama sheria, majaribio hufanywa bila sampuli za matibabu ya mapema. Vifaa vingi vya uchanganuzi vinaweza kubebeka na kwa haraka, na mara nyingi hujiendesha otomatiki.
- Gharama ya majaribio yasiyo ya uharibifu ni ya chini kuliko ya mbinu haribifu.
- Njia nyingi ni za haraka na zinahitaji saa chache za kibinadamu. Njia hizo zinapaswa kutumiwa kuamua ubora wa maelezo yote ikiwa gharama zao ni chini ya au kulinganishwa na gharama ya kufanya uchunguzi wa uharibifu.asilimia ndogo tu ya sehemu katika kundi zima.
Hakuna hasara nyingi sana za mbinu zisizo za uharibifu:
- Kwa kawaida, sifa zisizo za moja kwa moja huchanganuliwa ambazo hazina muunganisho wa moja kwa moja na thamani wakati wa operesheni. Kwa uhakika wa matokeo, uhusiano usio wa moja kwa moja unapatikana kati ya data iliyopatikana na uaminifu wa uendeshaji.
- Majaribio mengi hayaonyeshi uhai wa kitu, lakini yanaweza tu kufuata taratibu za uharibifu.
- Ili kuchambua na kutafsiri matokeo ya kazi ya uchanganuzi, ni muhimu pia kufanya masomo sawa kwenye sampuli maalum na chini ya hali maalum. Na ikiwa kiungo husika kati ya majaribio haya si dhahiri na kimethibitishwa, basi waangalizi wanaweza wasikubaliane nacho.
Tulichanganua aina za majaribio yasiyo ya uharibifu, vipengele na hasara zake.