Глава 1. 1. Управление качеством продукции

НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ МАТЕРИАЛОВ И КОНСТРУКЦИЙ

ВИЗУАЛЬНЫЙ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ

Курс лекций

для специалистов неразрушающего контроля I и II квалификационных уровней

 

Уфа, 2009

Филимонов Евгений Алексеевич – кандидат технических наук, специалист в области прочности, технической диагностики технологического оборудо- вания с использованием разрушающих и неразрушающих методов контро- ля. Специалист III уровня по разрушающим и другим видам испытаний. Ру- ководитель Независимого органа по аттестации персонала испытательных лабораторий ООО «Техсервис».

 

 

Прохоров Андрей Владимирович – кандидат технических наук, специа- лист в области технической диагностики технологического оборудования с использованием разрушающих и неразрушающих методов контроля. Спе- циалист III уровня по разрушающим и другим видам испытаний. Специалист II уровня по визуальному и измерительному, ультразвуковому и капилляр- ным методам неразрушающего контроля.

 

 

Ахмадеев Наиль Абдуллович – кандидат физико-математических наук, доцент, специалист в области технической диагностики технологического оборудования с использованием разрушающих и неразрушающих методов контроля. Специалист III уровня по разрушающим и другим видам испыта- ний. Специалист III уровня по визуальному и измерительному контролю, ультразвуковому, капиллярным и магнитным методам неразрушающего кон- троля. Директор ООО «Диатехсервис».

 

Филимонов Е.А., Прохоров А.В., Ахмадеев Н.А.

Неразрушающий контроль металлических изделий и конструкций. Визуальный и измерительный методы контроля. Курс лекций для специалистов неразрушающего контроля I и II квалификационных уровней - Уфа: ООО «Диатехсервис», 2009г.

 

 

Данный курс лекций разработан в соответствии с требованиями к техническим знаниям, предъ- являемым к специалистам неразрушающего контроля I и II квалификационных уровней по визуальному и измерительному методу контроля при их аттестации в «Системе добровольной сертификации персо- нала неразрушающего контроля» Российского общества по неразрушающему контролю и технической диагностике.

 

 

ã ООО «Диатехсервис», 2009

 

СОДЕРЖАНИЕ

РАЗДЕЛ 1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ......................................... 4

Глава 1.1. УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ.............................................................. 4

1.1.1. Понятие и показатели качества продукции................................................................... 4

1.1.1.1. Понятие качества продукции.................................................................................... 4

1.1.1.2. Показатели качества продукции.............................................................................. 4

1.1.2. Понятие конкурентоспособности...................................................................................... 5

1.1.3. Понятие стандартов и стандартизации.......................................................................... 6

1.1.3.1. Система стандартов в Российской Федерации................................................... 6

1.1.3.2. Международные стандарты и системы качества................................................ 7

1.1.4. Опыт управления качеством............................................................................................ 10

1.1.5. Современные проблемы управления качеством....................................................... 11

Глава 1.2. ЕДИНАЯ СИСТЕМА ОЦЕНКИ СООТВЕТСТВИЯ НА ОБЪЕКТАХ РОСТЕХНАДЗОРА................................................................................................................................................................ 12

1.2.1. Функции участников ЕС ОС Ростехнадзора................................................................. 14

Глава 1.3. ОСНОВЫ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ............................................................................ 15

1.3.1. Строение металлов............................................................................................................. 15

1.3.2. Железо и его сплавы................................................................................ 16

1.3.3. Стали. Их классификация и маркировка...................................................................... 17

1.3.4. Чугуны. Их классификация и маркировка.................................................................... 21

Глава 1.4. ДЕФЕКТЫ. ВИДЫ, КЛАССИФИКАЦИЯ И МЕТОДЫ ВЫЯВЛЕНИЯ.................. 23

1.4.1. Виды контроля..................................................................................................................... 23

1.4.2. Дефекты. Их виды и классификация............................................................................. 23

1.4.2.1. Литейные дефекты.................................................................................................... 24

1.4.2.2. Дефекты прокатанного и кованого металла....................................................... 26

1.4.2.3. Дефекты сварных соединений.............................................................................. 27

1 4.2.4. Дефекты, возникающие при различных видах обработки деталей.............. 28

1.4.2.5. Дефекты, возникающие при эксплуатации изделий........................................ 29

1.4.3. Выбор методов неразрушающего контроля................................................................. 29

1.4.4. Факторы, определяющие надежность контроля......................................................... 33

РАЗДЕЛ 2. ФИЗИЧЕСКИЕ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВИЗУАЛЬНОГО И ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КОНТРОЛЯ..................................................................................................... 34

Глава 2.1. Оптическое излучение и его природа...................................................................... 34

2.1.1. Основные положения теории оптического излучения............................................. 34

2.1.2. Свет........................................................................................................................................ 36

2.1.3. Корпускулярно-волновой дуализм светового излучения......................................... 36

Глава 2.2. Основные свойства света........................................................................................... 37

2.2.1. Законы распространения света на границе раздела сред. Отражение и преломление света 37

2.2.2. Интерференция света и методы ее наблюдения....................................................... 39

2.2.3. Дифракция света................................................................................................................ 41

2.2.4. Поляризация света............................................................................................................. 42

2.2.5. Люминесценция.................................................................................................................. 44

Глава 2.3. Световая и энергетическая системы единиц........................................................ 45

Глава 2.4. Функции и параметры зрения.................................................................................... 47

2.4.1. Глаз человека как оптическая система......................................................................... 47

2.4.2. Оптика глаза......................................................................................................................... 49

2.4.3. Бинокулярное зрение........................................................................................................ 49

2.4.4. Видимость и контрастная чувствительность глаза.................................................... 51

2.4.5. Разрешающая способность и острота глаза................................................................ 54

2.4.6. Цветоощущение.................................................................................................................. 55

2.4.7. Временные характеристики зрения............................................................................... 57

РАЗДЕЛ 3. ИСТОЧНИКИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И СВЕТОВЫЕ ПРИБОРЫ И УСТАНОВКИ.......................................................................................................................................... 58

Глава 3.1. ТЕПЛОВЫЕ ИЗЛУЧАТЕЛИ......................................................................................... 58

3.1.1. Законы теплового излучения......................................................................................... 58

3.1.2. Электрические лампы накаливания............................................................................ 61

Глава 3.2. ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ ЛАМПЫ........................................................................................ 63

3.2.1. Люминесцентные лампы................................................................................................ 63

3.2.1.1. Люминофоры и спектр излучаемого света......................................................... 64

3.2.1.2. Виды люминесцентных ламп.................................................................................. 64

Глава 3.3. СВЕТОВЫЕ ПРИБОРЫ И УСТАНОВКИ.................................................................. 66

3.3.1. Основные понятия и параметры электрических источников света...................... 66

3.3.2. Правила обслуживания электроосветительных установок..................................... 67

РАЗДЕЛ 4. ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ. ПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА. ОПТИЧЕСКИЕ ДЕФЕКТОСКОПЫ................................................................................................................................. 69

Глава 4.1. ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ........................................................................................... 69

4.1.1. Зеркала................................................................................................................................ 69

4.1.2. Лупы..................................................................................................................................... 69

Глава 4.2. ПРИЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА........................................................................................ 70

4.2.1. Электронно-лучевая трубка........................................................................................... 70

4.2.2. Твердотельные матрицы................................................................................................ 71

4.2.3. Фотографические материалы....................................................................................... 72

Глава 4.3. ОПТИЧЕСКИЕ ДЕФЕКТОСКОПЫ, СТРУКТУРОСКОПЫ...................................... 72

4.3.1. Эндоскопы.......................................................................................................................... 72

4.3.2. Замкнутая телевизионная система............................................................................. 73

4.3.4. Лазерные дефектоскопы.................................................................................................... 74

РАЗДЕЛ 5. ПРИБОРЫ И ИНСТРУМЕНТЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КОНТРОЛЯ..................... 75

Глава 5.1. ИНСТРУМЕНТЫ И ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФОРМЫ И РАЗМЕРОВ... 75 5.1.1. Лупы измерительные.................................................................................................................... 75

5.1.2. Линейки измерительные................................................................................................ 75

5.1.3. Щупы.................................................................................................................................... 75

5.1.4. Штангенинструменты....................................................................................................... 75

5.1.5. Стенкомеры и индикаторные толщиномеры............................................................ 77

5.1.6. Микрометричесие инструменты................................................................................... 77

5.1.7. Рычажно-механические приборы................................................................................ 78

5.1.8. Средства измерения углов и конусов......................................................................... 79

5.1.9. Шаблоны радиусные и резьбовые............................................................................... 81

5.1.10. Универсальные шаблоны............................................................................................. 81

5.1.11. Калибры............................................................................................................................ 82

Глава 5.2. ИНСТРУМЕНТЫ И ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ БОЛЬШИХ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ ИЛИ ОТКЛОНЕНИЙ ОТ ФОРМЫ И РАСПОЛОЖЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ИЗДЕЛИЙ............................................................................................................................................ 84

5.2.1. Поверочные плиты........................................................................................................... 84

5.2.2. Плоскопараллельные концевые меры длины........................................................... 85

5.2.3. Штриховые меры длины................................................................................................. 86

5.2.4. Уровни.................................................................................................................................. 86

5.2.5. Оптические и лазерные приборы................................................................................. 87

Глава 5.3. ПРИБОРЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОВЕРХНОСТИ....................................................... 89

5.3.1. Приборы и эталоны для оценки шероховатости поверхности............................... 89

РАЗДЕЛ 6. МЕТРОЛОГИЯ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ..................................................................................................................... 90

Глава 6.1. СВЕТОВЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ.......................................................................................... 90

6.1.1. Основные термины и определения............................................................................. 90

6.1.2. Измерение освещенности................................................................................................ 93

6.1.3. Измерение яркости............................................................................................................. 94

ГЛАВА 6.2. МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ..................... 95

6.2.1. Основные метрологические показатели....................................................................... 95

6.2.2. Погрешность измерения и показаний прибора.......................................................... 96

Глава 6.3. МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ АТТЕСТАЦИЯ СРЕДСТВ И МЕТОДОВ

ИЗМЕРЕНИЯ...................................................................................................................................... 98

РАЗДЕЛ 7. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ВИЗУАЛЬНОГО И ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КОНТРОЛЯ 99

ГЛАВА 7.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ............................................................................................... 99

ГЛАВА 7.2. КОНТРОЛЬ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ.............................................................. 102

7.2.1. Основные виды сварных соединений и классификация сварных швов.......... 103

7.2.2. Контроль сварных соединений на этапах их изготовления.................................. 104

7.2.2.1. Подготовка деталей перед сборкой.................................................................... 105

7.2.2.2. Сборка деталей под сварку................................................................................... 106

7.2.2.3. Сварка готовых изделий и конструкций............................................................ 106

ГЛАВА 7.3. ОТЧЕТНЫЕ ФОРМЫ................................................................................................. 108

7.3.1. Программа (плана, инструкции) входного контроля................................................ 108

7.3.2. Карта операционного контроля..................................................................................... 109

7.3.3. Технологическая карта визуального и измерительного контроля....................... 109

7.3.4. Документы, оформляемые по результатам визуального и измерительного контроля 110

РАЗДЕЛ 8. ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ И ПРОМЫШЛЕННОЙ

САНИТАРИИ....................................................................................................................................... 112

ГЛАВА 8.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ............................................................................................ 112

ГЛАВА 8.2. ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ................................................................................... 112

ГЛАВА 8.3. ЗАЩИТА ОТ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ...................................................................... 113

ГЛАВА 8.4. УКАЗАНИЯ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОБРАЩЕНИИ С РАЗРЯДНЫМИ ЛАМПАМИ......................................................................................................................................... 113

ГЛАВА 8.5. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ САНИТАРИЯ И ГИГИЕНА........................................ 113

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Форма технологической карты визуального и измерительного контроля................................................................................................................................................................. 116

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Форма Акта визуального и измерительного контроля.......................... 117

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Форма Акта визуального и измерительного контроля сварных швов

в процессе сварки соединения...................................................................................................... 118

ПРИЛОЖЕНИЕ 4.Перечень контролируемых дефектов и размеров для оборудования опасных производственных объектов........................................................................................................... 119

ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Шероховатость поверхности. Параметры и измерение...................... 136

 

РАЗДЕЛ 1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

Глава 1.1. УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ