Валидация и верификация систем неразрушающего контролья

Эти термины в системе качества почти неразличимы. В ГОСТ Р ИСО 9000-2001 написано:

3.8.4. Верификация - «подтверждение на основе представления объективных свидетельств (3.8.1) того, что установленные требования (3.1.2) были выполнены».

3.8.5. Валидация - «подтверждение на основе представления объективных свидетельств (3.8.1) того, что требования (3.1.2), предназначенные для конкретного использования или применения, выполнены, декларируемые свойства и характеристики подтверждаются, а поставленная цель (предназначение системы, комплекса, устройства и т. д.) достигнута».

Американские специалисты, работающие в области неразрушающего контроля авиационной техники, четко разграничили эти термины и этапы выполнения работ по оценке качества систем НК. Основные ступени выполнения этих этапов показаны на примере вихретокового контроля (ВТК) авиационной техники.

Они рассматривают валидацию как первый этап и как «настольную» процедуру оценки возможностей системы НК с участием специалистов III уровня квалификации. На этом этапе используются образцы с искусственными дефектами, разные способы моделирования. Оценивают чувствительность ВТК, требования к подготовке поверхности, производительность. Иногда проводят «черновую» процедуру контроля. Оценивают вероятностные характеристики системы с точки зрения недобраковки и перебраковки.

На втором этапе - верификации - рассматривают возможности промышленной эксплуатации системы ВТК в авиации и привлекают специалистов более низкого уровня квалификации. При этом оценивают степень «понятности» письменной процедуры, при необходимости разрабатывают дополнительные рекомендации, в том числе - о необходимости корректировки системы подготовки персонала. По мнению автора, тщательная оценка качества систем неразрушающего контроля способствует повышению надежности самолетов.

У наших чешских коллег

Чешское общество неразрушающего контроля (CNDT) выпустило в 2008 г. четвертое издание бюллетеня «NDT Welding Bulletin», приуроченное к 17-ой Международной конференции по НК (предыдущие издания также были приурочены к международным конференциям). Большую часть этого издания (16 страниц) составляет вкладыш, содержащий информацию об оборудовании для НК фирмы STARMANS Electronics. Здесь представлены и известные в нашей стране толщиномеры и дефектоскопы для ручного УЗК типа DIO, и автоматизированные ультразвуковые установки, в том числе с бесконтактными ЭМА-преобразователями, а также автоматизированные системы маг-нитопорошкового, теплового и рентгеновского контроля. В журнале опубликованы и технические статьи.

Например, в статье [1] описаны результаты исследования причин течи и разрушения металла теплообменников и возможные методы их дефектоскопии. Был рассмотрен горизонтальный теплообменник, состоящий из труб диаметром 20 мм с толщиной стенки 2,5 мм. Всего в нем 812 труб, составляющих U-образные плети, длина которых на прямом участке - 6 м. Применяли следующие методы контроля: визуальный (в том числе с помощью бороскопа), метод магнитного потока (MFL), вихретоковый и выборочные металлографические исследования образцов. Установлено, что трудно оценить качество теплообменника в целом - можно говорить лишь о качестве отдельных труб. При этом выяснили, что питтинговая коррозия может достигать 50 % толщины стенки трубы, но ее распределение на внутренней поверхности труб нерегулярно. Не найден главный механизм, отвечающий за деградацию труб. Оптимальными методами дефектоскопии признаны визуальный и MFL.

В статье [2] рассмотрен вопрос мониторинга усталостных разрушений с помощью двух методов: дифракции рентгеновского излучения и акустической эмиссии. На основе экспериментов, выполненных на алюминиевых образцах из сплава EN-AW-6082, установлено, что оба метода дают примерно одинаковую информацию о количестве циклов, после которых кристаллическая структура изменяется в направлении увеличения микротрещин.

Чем заняты специалисты НК в США?

Американское Общество неразрушающего контроля (ASNT) провело тестирование своих членов (всего 9961 человек) по различным вопросам. В частности, специалисты III уровня квалификации заняты различной деятельностью и распределились следующим образом: менеджеры - 33 %, инженеры - 20 %, технический персонал - 16 %, консультанты, тренеры, педагоги - 7 , 5 и 2 %, владельцы и торгующие профессионалы - 5 и 3 %, исследователи - 3 %, прочие - 6 %. Заметьте, всего 36 % заняты техникой НК (впрочем, это III уровень). На вопрос о том, на какие отрасли НК следовало бы обратить внимание ASNT, многие назвали цифровую рентгенографию, использование преобразователей в виде фазированных решеток, инфракрасную дефектоскопию. Опрошенные специалисты проявили интерес к новым техническим статьям и книгам, а также к программам обучения. Автор считает, что ASNT «держит руку на пульсе» своих членов.

Оценка вероятности обнаружения коррозии при РГК труб

В нефтегазовой промышленности Великобритании применяют компьютерную радиографию с помощью фосфорных пластин многоразового использования для обнаружения утонения стенки трубы за счет коррозии. Статья посвящена оценке вероятностей обнаружения (POD) дефектов различной величины. Вместо традиционного способа построения кривой POD с помощью дорогостоящих слепых экспериментов авторы разработали компьютерную программу моделирования изображений различных дефектов и оценки их выявляемости. Результаты построения кривых POD на моделях сравнивали с экспериментальными данными. Они были получены путем просвечивания через две стенки труб диаметром 152,4 мм с толщиной стенки 7,1 и 14,3 мм. Источник гамма-излучения - 192Ir. Установлено (при хорошем совпадении модели и эксперимента), что утонение стенки менее 0,35 мм не обнаруживается (POD = 0), а при утонении 0,8 мм POD = 1.

Новые методы НК на железнодорожном транспорте в нашей стране и за рубежом

Основной темой НК на ж.-д. транспорте является проблема контроля деревянных шпал в Швеции. Шпалы до сих пор осматривают визуально и простукивают топором или молотком. Результаты такого контроля в большой степени зависят от интуиции и опыта оператора, а процесс контроля требует больших затрат времени. Шпалы необходимо классифицировать по следующим параметрам: размеры и направления трещин, частотный спектр звука при ударе (глухой звук у некачественных шпал), степень углубления в древесину прикрепляющей пластины и качество прижатия гвоздей (свободно болтаются у некачественных шпал). Разработан комплекс из двух методов - визуально-машинного и акустического, позволяющий оценивать шпалы по количественным параметрам и повысить производительность контроля.

Статьи сотрудников Бирмингемского университета посвящены исследованию возможностей использования для НК рельсов нетрадиционных методов - ACFM (метод переменного тока) и УЗК с помощью ЭМАП и с помощью фазированных решеток (ФР). В университете был построен испытательный стенд, представляющий собой горизонтально расположенное колесо, состоящее из 8 секций рельсов (по 1,4 м каждая), в которых выполнены искусственные дефекты разных размеров и ориентации, в двух секциях были естественные дефекты. Выбор оптимальных размеров и взаимного расположения датчиков ACFM позволил увеличить скорость контроля от одного до нескольких метров в минуту. Этот метод, так же как и УЗК с использованием ЭМАП (излучающими поверхностную волну Рэлея), позволяет обнаруживать поверхностные и подповерхностные дефекты в головке рельса. УЗК с помощью ФР позволяет проникнуть и вглубь. Но он менее производителен, чем метод с ЭМАП, а также требует контактной смазки.

Российские ученые опубликовали большую статью, посвященную УЗК головки рельса зеркальным методом по схеме «змейка». Рассмотрены траектории ультразвуковых лучей и распределение энергии при контроле по этой схеме головок рельсов с разной степенью износа. Выполнено моделирование положения дефектов, результаты которого хорошо совпали с данными экспериментов. Полученные результаты учтены при разработке схем прозвучивания для дефектоскопов типа АВИКОН.



Просмотров: 2318

Дата: Пятница, 07 Сентября 2012

Новости