Сравнительная характеристика АУЗК и РУЗК

 

В качестве примера рассмотрим результаты анализа данных контроля 219 аустенитных сварных швов трубопроводов из нержавеющей стали диаметром 325 мм, выполненного в 1997-200 гг. по штатной методике РУЗК и АУЗК. Все эти швы были первоначально забракованы по данным РУЗК.

Были приведены сравнительные результаты дефектности швов по результатам АУЗК. Оказалось, что из 219 забракованных при РУЗК сварных швов 16 являются бездефектными. Заметим, что длины дефектов по данным РУЗК в этом случае превышали 100-200 мм. Анализ данных показал, что имеют место либо геометрические отражатели, либо аномально большое зерно в аустенитом сварном шве. Таким образом, «перебраковка» для РУЗК составляла около 7-8%.

Вместе с тем, при ручном контроле произошла «перебраковка» швов. Всего в результате АУЗК было обнаружено 345 дефектов различной протяженности и высоты. Их них 218 были выявлены и при РУЗК, и при АУЗК. Таким образом, почти 37% дефектов было дополнительно обнаружено при автоматизированном контроле. На рис. 3 приведено распределение по длине дефектов, обнаруженных штатным РУЗК. Большинство из них (59%) имеет размеры от 10 до 30 мм. Однако из 24% дефектов с длиной свыше 40 мм 12% длиннее 60 мм. Таким образом, при РУЗК возможны пропуски дефектов значительной длины, что может представлять серьезную опасность.

Необходимо отметить, что подобные результаты получены и за рубежом при анализе результатов различных методов НК [8].

Эффективность применения средств НК и Д определяется сокращением суммарных расходов на разработку, производство и эксплуатацию промышленной продукции.

Назначение вновь создаваемого изделия во многом предопределяет конструкцию, технологию изготовления, требования к надежности, долговечности, стоимости, а также объемы применения методов и средств контроля на всех этапах изготовления и эксплуатации.

На стадии научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по созданию изделий средства НК и Д применяют:

•для получения необходимых данных, подтверждающих правильность выбранных решений;

•для сокращения времени и объемов необходимыхисследований;

•для отбора материалов, компонентов и оборудования, обеспечивающих получение продукции необходимого качества с минимальными материальными и трудовыми затратами.

На этом этапе выбирают оптимальные методы и средства контроля, разрабатывают основные технические требования к эталонам и критерии приемки деталей.

На этапе производства и испытаний опытной партии деталей средства НК и Д используют для отработки технологических процессов и конструкций, а также при испытаниях изделий. По результатам контроля вносят изменения в конструкцию и технологические процессы с целью снижения материалоемкости и трудоемкости производства, повышения надежности и долговечности продукции. На этом этапе устанавливают необходимые технические требования к НК и Д качества изделия.

При производстве, испытаниях и гарантийном обслуживании серийной продукции средства НК и Д используют:

• для выявления соответствия материалов, полуфабрикатов и готовых изделий заданным техническимтребованиям (пассивный контроль);

• для целей управления и регулирования технологических процессов (активный контроль).

При эксплуатации и ремонте изделий и оборудования с помощью средств НК и Д предотвращаются поломки и аварии, сокращаются простои и эксплуатационные расходы, увеличиваются сроки эксплуатации и межремонтных периодов, а также сокращаются продолжительность и стоимость ремонтов. На основании результатов НК изделие может быть изъято из эксплуатации. Эффективность применения НК и Д определяется его принципиальными преимуществами по сравнению с визуальным осмотром и разрушающими испытаниями изделий.

Методы контроля, основанные на визуальном осмотре поверхности изделий, просты, не требуют высокой квалификации контролеров и применения сложной дорогостоящей аппаратуры.

В то же время они малопроизводительны, не могут быть полностью автоматизированы и являются субъективными, так как достоверность результатов зависит от самочувствия, опыта и добросовестности контролеров. Дефекты многих видов не имеют выхода на поверхность или не видны даже при просмотре с увеличением.

С помощью НК изделия сортируют по различным группам качества. Разрушающие испытания образцов, взятых из каждой группы, позволяют установить соответствие эксплуатационных характеристик изделия измеренным. Если эти связи установлены достаточно видно, то НК позволяет резко сократить объем и периодичность разрушающих испытаний. В этом случае разрушающие испытания проводятся в основном для периодической проверки результатов НК.

Во многих случаях применения средств НК и Д не дается точно оценить экономический эффект, полученный при эксплуатации проконтролированной продукции, особенно когда контроль направлен на обеспечение необходимой безопасности, надежности и долговечности работы сложных машин и агрегатов. В этих случаях критерии приемки материалов и изделий непосредственно паны с желаемым уровнем качества, который, в свою очередь, зависит от того, насколько важную роль играет данный компонент или узел в изделии. В зависимости от связи между этими факторами могут быть установлены следующие уровни качества:

•первый - для критических компонентов, т.е. для таких конструктивных элементов, отказ которых приводит к отказу всей системы или даже к аварии (например, двигатель или шасси самолета);

•второй - для некритических компонентов, т.е. для конструктивных элементов, отказ которых не приводит к аварии, но может нарушить нормальную работу системы и объекта. Такие компоненты требуют плановых осмотров и ремонта (например, лонжерон или тяга управления самолета);

•третий - для неответственных конструктивных элементов, отказ которых может привести к некоторым удобствам (например, осветительные приборы, предупредительные надписи установок и т.д.).

Установление и определение требуемого уровня качества изделия являются одной из наиболее сложных проблем, которая часто не имеет математического решения.

Для определения приемлемых уровней качества используют теоретические исследования нагрузок и статический анализ экспериментальных данных. В результате эксперимента должны быть выявлены корреляционные или другие виды связи между результатами неразрушающих и разрушающих испытаний. Наиболее часто уровень качества устанавливают, сравнивая деталь с алогичными, успешно применявшимися ранее.

 

Заключение

 

В результате проведенной работ на основе процессного подхода предложен комплекс средств и мероприятий по повышению эффективности НК в процессе производства изделий машиностроительного профиля.

Такой подход к системе позволит:

- автоматизировать систему неразрушающего контроля деталей и узлов машин, которая позволяет снизить трудоемкость работ,

- повысить эффективность производства за счет уменьшения затрат времени на контроль,

- снизить количество брака в изделиях,

- гарантирует стабильное производство продукции установленного технического уровня и требуемого качества.