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無損檢測結果的可追溯性研究
發布時間:2017-07-28  點擊次數:人次  分享:


無損檢測技術,即非破壞性檢測技術,根據不同的原理又可以細分為許多不同的檢測方法,如最常用的超聲、射線、磁粉、滲透檢測等。在利用其中任一種方法進行檢測后,通常沒有辦法確定某個特定的材料是否已經進行過檢測,這時檢測文檔就是唯一的記錄證明,正如無損檢測領域中的一句俗語:


“如果沒有記錄,它就從未發生過”。


因此,妥善維系并保存好被檢工件、相應的記錄文檔以及采用的測試方法之間的聯系是非常重要的。這種聯系就叫做可追溯性(traceability)。


你可以經常對某一產品進行復檢,但卻沒有辦法恢復遺失的無損檢測結果可追溯性。無損檢測結果的可追溯性對于檢測人員以及最終產品的使用用戶而言都是至關重要的。本文將以上述四種常用的無損檢測技術為例,分別講述在不同的檢測過程中該如何保存好這種可追溯性。


液體滲透檢測



液體滲透檢測技術,通常簡稱為LP,LPI或者PT,是對視覺檢測的一種補強,能夠有效的檢測出無孔金屬材料表面上的開口缺陷,例如裂縫和孔隙等。關于這種技術的一個早期說法是該技術在1800年就結合重油、煤油和白粉筆等被用于檢測機車部件上的裂紋。在20世紀40年代,熒光染料開始被加入到液體滲透檢測技術中,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度。 


液體滲透檢測技術要求待檢測樣品表面清洗干凈,以保證含染料的滲透劑能夠順利進入到缺陷當中。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行觀察。在檢測結束后,再次清洗樣品以去除滲透劑和顯像劑。


當檢測人員收到待檢測樣品后,必須先對相關的測試材料、附錄文件及檢測要求進行仔細核對,包括檢測樣品的類型及數量等;例如,文件上描述的是40個六角螺栓進行滲透檢測,但送來樣品卻是40個六角螺帽,這就意味著可能哪個環節出問題了。在這些都確認無誤后,檢測人員才可以開始檢測。


第一步即是進行預清洗工作;樣品表面的污染物,包括油漆、涂層等一切有可能會阻止滲透劑滲透到表面缺陷內的雜物一律需要清洗干凈。清洗干凈后即可施加滲透劑進行檢測工作。


非常重要的一點是,在進行滲透檢測時必須維系及保存好檢測的可追溯性;也即是說,任何有可能會和其他樣品混淆的測試樣品必須單獨分開放置及標記,每個樣品都必須能夠清晰地被分辨開。


滲透劑一般會在測試樣品表面上放置一段時間,使滲透劑具有足夠的時間滲入到缺陷當中;在這段時間過后,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。


在檢測結束后,對于合格樣品及不合格樣品需要分開放置,并做好相應的標記,例如在不合格樣品上貼上紅色標簽等,這種做法能夠進一步提高檢測結果的可追溯性。


磁粉檢測


磁粉檢測技術,通常簡稱為MP,MPI或者MT,在很早之前就被視為一種非常可靠的無損檢測技術,尤其是用于檢測材料表面及近表面上的缺陷時,這種技術更是具有自己獨特的優勢。例如:檢測設備易于攜帶且能夠實行自動化;跡象顯示(磁痕)能夠直接體現在檢測材料表面上;對于材料表面及近表面上的不連續性檢測結果非常可靠,靈敏度高;相比于滲透檢測,不需要過多的表面處理工作;與其他無損檢測技術相比,所使用的設備器材相對便宜等。 


談到磁粉檢測技術的原理,簡單來說就是:利用合適的磁化力對待檢測制件進行磁化,然后在制件表面待檢測區域施加鐵磁粉(干粉或者懸浮液形式)。磁化后這些材料上不連續處的磁場將發生崎變,形成部分磁通泄漏,在工件表面產生了漏磁場,從而吸引磁粉形成一種跡象指示——磁粉堆積(磁痕),在適當的光照條件下,顯現出缺陷位置和形狀,然后根據材料驗收標準對這些缺陷的尺寸、形狀及其分布等因素進行分析對比。


與滲透檢測操作過程一樣,在進行檢測之前,操作人員必須對相關的測試材料、附錄文件及檢測要求進行仔細核對,包括檢測樣品的類型及數量等。下一步同樣為預清洗工作。檢測過程中,每一批測試零件必須要分開放置并能夠清晰分辨開。通常情況下,測試樣品的磁化及檢測需要單獨分開操作;在某些情況下,也可以對多個測試樣品進行同時磁化,但檢測過程仍然要求逐個單獨操作。 


為了對測試樣品進行磁化,通常有兩種方法,一是將電流通過測試件在測試件內部形成一個磁場;二是將測試件放置于一個外部磁場當中。施加電流的安培數取決于檢測標準以及樣品的幾何外形等因素。樣品表面的缺陷會扭曲磁場,施加的磁粉顆粒會被吸引到畸變的磁場處形成磁痕,從而指示缺陷的相關信息。


檢測完畢后,與滲透檢測一樣,對于合格樣品及不合格樣品需要分開放置,并做好相應的標記。有時候還需要對合格樣品進行后清洗處理,并涂上一層防銹劑;如果有必要,之前去除的標記也需要重新施加上去,然后對測試樣品進行重新包裝。


超聲檢測



超聲波檢測技術,通常簡稱為UT,是一類非常古老,同時應用也最為廣泛的無損檢測技術;這種技術從20世紀中期開始就被人們所采用。超聲檢測技術利用高頻聲波脈沖以檢測出材料中隱藏的裂縫、孔洞等內部不連續處;可檢測材料包括金屬、塑料、陶瓷以及復合材料等。 


超聲檢測儀一般體積較小,屬于以微處理器為基礎的儀器,攜帶方便,能夠用于較多領域內。一套完整的超聲波檢測體系包括一個脈沖發生器/接收器、一個換能器和一個顯示器。脈沖發生器產生高壓電脈沖,并被換能器轉換成高頻率超聲能量。材料中的缺陷或者不連續處反射出來的信號通過換能器轉換為電信號,經過放大和處理,傳送到顯示器上。最終接收到的信號信息能夠用于計算缺陷的位置、尺寸和取向等。


另外,超聲波檢測技術還能用于厚度測量,也能用于材料的力學性能和晶體結構的測定等。


超聲波檢測技術基本不需要試件準備工作,僅僅只需要利用超聲耦合劑或者水將其潤濕即可。此外,該技術并不存在特別的安全隱患及一些使用過程中特殊的監管許可要求。總體來說,其主要優勢有:


  1. 檢測靈敏度高,能夠用于檢測微小缺陷;

  2. 能夠精確檢測出缺陷的位置和尺寸;

  3. 允許快速檢測和自動化檢測;

  4. 只需要檢測測試樣品的一個表面;

  5. 能夠檢測出次表面缺陷等。

與前兩種檢測技術一樣,在進行檢測之前,操作人員必須對相關的測試材料、附錄文件及檢測要求進行仔細核對,包括檢測樣品的類型及數量等;檢測流程大致為:操作人員參照一定的國家標準或行業標準嚴格按照步驟操作,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行比較,通過這些比較,操作人員能夠準確檢測出該試樣的缺陷情況。在制造業領域中,金屬焊接、塑料焊接以及大多數類型的膠黏劑都能利用這種技術進行檢測。檢測完畢后,與滲透檢測一樣,對于合格樣品及不合格樣品需要分開放置,做好相應的標記,并將檢測結果妥善記錄保存,以保證檢測結果具有較好的可追溯性。


射線檢測


 
利用射線檢測技術對小型鑄件進行無損檢測;圖片來源:Laboratory Testing Inc.


射線檢測技術,通常簡稱為RT,與人們所熟悉的醫療方面的X光檢測非常類似。作為五大無損檢測技術之一,射線檢測最常用于檢測材料次表面上的缺陷。


射線檢測技術的主要原理是將X射線穿過待檢測樣品,然后在圖像探測器上形成一個放大的X光圖,圖像的質量主要由分辨率及對比度決定;在圖像上,缺陷通常會顯示在顏色較深或者較淺的位置。


與其它檢測技術一樣,在進行射線檢測之前,操作人員必須對相關的測試材料、附錄文件及檢測要求進行仔細核對,包括檢測樣品的類型及數量等信息。但該技術對于樣品的清洗處理并沒有太高的要求。


在檢測過程中,要注意識別圖像上的字符特征,這些可能都是直接聯系圖像與測試樣品之間的信息,這有利于提高檢測結果的可追溯性。


檢測完畢后,可以從圖像板上下載圖像進行后期數字處理等操作。與上述幾種技術一樣,檢測完畢后對于合格樣品及不合格樣品需要分開放置,做好相應的標記,并將檢測圖像作為測試記錄妥善保存,以保證檢測結果具有較好的可追溯性。


要點總結


無論采取哪種檢測技術,在檢測結束后都需要將檢測結果整理并按照相應的要求匯編在一起;隨后將包含檢測信息以及結果的檢測證明發送給用戶。檢測證明以及該證明里的檢測信息是檢測得出的唯一“產物”,因此,對正確的材料進行正確的檢測并獲取正確的測試結果是至關重要的。


檢測實驗室需要將檢測結果以及由用戶提供的檢測要求等文件妥善保存好以供將來備查。


簡單總結一下關于維系及保存無損檢測結果可追溯性的一些步驟:


  1. 進行檢測之前,操作人員必須對相關的待檢材料、附錄文件及檢測要求進行仔細核對,包括檢測樣品的類型及數量等。

  2. 工作條理分明,被檢工件在進行預清洗、檢測以及后處理等過程中始終保持分開放置,避免混淆。

  3. 在X射線檢測過程中,要注意識別圖像上的字符特征。

  4. 檢測結束后,對于合格樣品及不合格樣品需要分開放置,做好相應的標記,并將檢測結果作為測試記錄妥善保存,以保證檢測結果具有較好的可追溯性。

  5. 測試證明要能夠清晰的提供被檢材料及檢測結果之間的聯系。

妥善維系及保存好無損檢測結果的可追溯性,意味著最終用戶能夠輕易的確定該材料是否進行了檢測,以及所采用的檢測方法和檢測結果等重要信息。


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