Визуальный и измерительный контроль

Особенности организационных характеристик

Сам процесс состоит их двух составляющих: визуального осмотра и измерения геометрии обследуемого объекта или определенной области. Как первая часть, так и вторая очень сильно зависят от человеческого фактора, поэтому измерения проводят только аккредитованные специалисты, имеющие опыт и знающие особенности металлической или иной исследуемой структуры.

Внимание! Обращаем внимание на правильное название: вместо часто встречающегося «визуально-измерительного контроля» правильно использовать точное – «визуальный И измерительный контроль». Такое употребление профессиональное и именно в таком виде используется в руководящей документации:

• РД 03-606-03;
• СТО Газпром 2-2.3-251-2008;
• РД-25.160-10;
• КТН 016-15.

Визуальный осмотр выполняется как первично, так и параллельно измерительному. Характер проверяемых параметров существенно отличается. При визуальном осмотре выявляются такие факторы:

• особенности, принадлежащие определенному типу дефектов;
• характер повреждения;
• примерное время повреждения;
• целостность и состояние поверхности;
• наличие коррозии.

При измерении проводится проверка геометрии, качества поверхности. После чего эти данные сравниваются с нормативной документаций, разработанной конкретно для данного объекта.

Ценовая составляющая делает визуальный измерительный контроль самым доступным, поскольку здесь используются несложные измерительные инструменты и по большей части аналитика. Широкая область применения именно этого метода неразрушающего контроля (НК) определяется:

• Высокой эффективностью (знания о свойствах металла позволяют определить большинство дефектов поверхности и сварных соединений визуально).
• Использованием простых и недорогих инструментов (относительно сложного оборудования).
• Оперативностью.
• Доступностью применения (диагностировать можно поверхности всех видов материалов, конфигураций, в различных условиях).

Из недостатков метода можно озвучит такие как большая зависимость от человеческого фактора и осмотр непосредственно поверхности. Исследования микроструктуры и залегающих дефектов возможно только при более глубоком изучении с использованием ультразвука, рентгенографии, спектрального анализа, радиографии.

Когда используется визуальный и измерительный контроль

ВИК используется при изготовлении изделий из всех материалов (пластик, дерево и т. д.), но максимально строгий контроль проводится для металлических конструкций, начиная от небольших изделий и заканчивая крупными промышленными объектами (трубопроводы, резервуары, каркасы, грузоподъемные механизмы и пр.). Многообразие технических свойств металла обеспечивается не только комбинациями химических элементов, но способами обработки. Сплавы и металлы представляют собой сложные многокомпонентные соединения с большой вариантностью по физико-химическим свойствам и вариантов их обработки большое количество. Поэтому для получения качественных изделий нужно обеспечить 2 условия:

1. четкое выполнения технологических инструкций при изготовлении изделия;
2. контроль сырья, работ, заготовок, технических условий и т. д. на всех этапах производства: от подготовительного до завершающего.

Выполнение второго условия это и есть визуальный и измерительный контроль. Что характерно для этого метода так это то, с его помощью обеспечивается минимально возможное получения брака. В изделиях, к которым не предъявляются высокие требования к изучению микроструктуры сварного шва, механических видов соединения, поверхности, визуальный и измерительный контроль является единственно используемым методом. Контроль состоит из двух этапов:

1. Визуальный – при помощи увеличительного стекла, с разрешением в 2-6 раз;
2. Измерительный – при помощи измерительных приборов (штангенциркуля, линейки, специально разработанных шаблонов под конкретные задачи).

Если необходимо, то используют более углубленный анализ, так же методами неразрушающего контроля, но уже с помощью сложного узкоспециализированного оборудования. Применяется оно локально и чаще всего для изделий, к которым предъявляются высокие эксплуатационные характеристики на особо опасных объектах. Такое обследование дорогое и максимально эффективное, поскольку позволяет изучить микроструктуру металла и выявить скрытые опасные дефекты (особо опасные – усталость металла, флокены, микротрещины).

Но в любом случае для изделий, которые относятся к категории особо опасных объектов (перечислены в приложении №1 ПБ 03-372-00), и к которым применимо дополнительное изучение структуры металла более сложными методами – ВИК является первичным.

Задачи визуального и измерительного контроля

Работы, на которых проводится ВИК носят разный характера. Это производство готовой продукции и полуфабрикатов (фасонный, листовой прокат, литье заготовок, слябов, изделий), сборка и монтаж новых конструкций (все виды сварки), проведение ремонтных или укрепляющих операций, проверка состояния в процессе эксплуатации. Но, независимо от того на каком этапе проводятся освидетельствования, их цель состоит в подтверждении соответствия изделий, заготовок, элементов соответствию ГОСТ, ТУ и прочей нормативной документации:

• Выявлении деформации, трещин, свищей в процессе эксплуатации.
• Определении причин получения брака для последующего устранения при изготовлении изделий или на подготовительном этапе монтажных, сварочных работ – расслоение, забоины, закаты, раковины, зацепы, торцевую рванину (после рубки), ромбичность, плены.
• Проверке на качество при приемке сварочных работ – прожоги, неметаллические включения (флюсовые, шлаковые, вольфрамовые), размер и качество околошовной зоны.
• Определение размеров дефектов (ширина, глубина залегания, допустимое количество на площадь и т. д.).
• Проверка геометрических параметров – соосность расположения, точность угла, зазоры, смещения.

После выявления признаков и устранения проблем (это может быть неправильная работа оборудования, ведение технологического режима) проводится вторичная проверка.

Схема проведения контроля

Процедура ВИК разрабатывается каждым предприятием индивидуально и под конкретный объект на основании первичной документации: стандартов, инструкции к оборудованию, технических характеристик (сырья, материалов, полуфабрикатов), требований ТБ и т. д. Разработанная таким образом руководящая документация регламентирует основные этапы:

1. Изучение РД определение норм отбраковки и оформление наряд-допуска на работы.
2. Подготовка поверхности (при необходимости): удаление следов эксплуатации или предыдущей операции (брызги металла, шлака, ржавчина, масло, пыль). При подготовке сложного объекта (оборудование, трубопровод, сосуды под давлением, резервуары и пр.) – вывод из эксплуатации (отсоединение его от напряжения, освобождение от рабочей среды, охлаждение), зачистка от изоляции. При проведении контроля внутренней структуры методом дефектоскопии необходимо уменьшить шероховатость поверхности (для ультразвука она составляет не более Ra 6.3, капиллярном – Ra 3,2).
3. Непосредственно осмотр и замеры. Первично они проводятся на подготовительном этапе и для каждой технологической операции, определяется свой перечень параметров. При подготовке к сварочным работам имеет значение смещение и состояние кромок, перекрытие элементов, расположение проволочного флюса. Особе внимание обращается на маркировку свариваемого металла, расходников и настроек аппаратуры. При принятии – геометрия шва и околошовной зоны, выпуклость и/ или вогнутость, высота шва, чешуйчатость и т. д. Для труб (перед сваркой) проверяется овальность, кривизна, длина и толщина стенки по всему объему). Для литьевых форм (готовые изделия, поковки, слябы и т.д.), а также фасонного и листового проката существуют свои классификаторы брака. — Большое значение идентификации дефектов и их измерения уделяется при обучении, кроме того существует большое количество вспомогательной визуальной документации (фотоальбомы, методические инструкции и пособия).
4. Фиксирование. Итоги проверки должны быть задокументированы в акте/ заключении/ протоколе (форма утверждается индивидуально каждым предприятием) с указанием Ф.И.О. проверяющего и номером удостоверения, фактических значений, названия и номера объекта. Так же указывается шифр РД, номер наряда-допуска, данные руководителя. Дополнительно все дублируется в журнале учета и информационной системе. Непосредственно запись о дефектах должна содержать полное описание: местоположение, размеры, вид.
5. После ВИК при подготовительных работах на самих объектах могут быть сделаны уточняющие записи для исполнительного персонала.

ВИК проводится на каждом этапе работ. Это позволяет убедиться в отсутствии брака и обеспечивает высокое качество изделия.

Инструменты для визуального и измерительного контроля

Внимание! Каждый из инструментов первично проходит метрологическую проверку на соответствие ГОСТ в органах стандартизации и вносится в реестр СИ. На прибор составляется подтверждающий документ (паспорт, свидетельство, сертификат) утвержденной формы. В процессе эксплуатации инвентарь проходит обслуживание, а через указанный период и поверку, которая подтверждает точность систем измерения.

В перечень входят приборы оптические и измерительные. Универсальные средства измерения – это линейки со стандартными штрихом, ленты, угольники, сравнительные шаблоны, люксметры и профилографы. Возможно использование инструментов или приборов с улучшенными метрологическими показателями, а также с уникальными свойствами. Для подготовки поверхности к осмотру используются металлические, синтетические щетки. Для несения надписей – мел, маркер, битум для горячей поверхности.

1. Линейка и рулетка. Изготавливаются из углеродистой с коррозионной защитой или нержавеющей стали (для измерения уровня в агрессивных средах) по ГОСТ 7502-98; ГОСТ 427-75.
2. Угольник стальной плоский. В стандартном исполнении предлагаются углы 45, 60, 90, 120 градусов. ГОСТ 3749-77.
3. Шаблоны радиусные. Предназначены для проверки выпуклости или вогнутости поверхности. Состоит из пластин с уже заданным радиусом кривизны. ГОСТ 4126-82.
4. Щупы стальные. Представляют собой набор стальных пластин h 0,02-1,0 мм. Используются для определения зазоров между плоскостями и/ или элементами. ГОСТ 882-75.
5. Разработаны также и специализированные наборы под конкретные цели, например, для сварщиков. Основная цель – проверка качества деталей и непосредственно самого шва: ширина, угол соединения, выпуклость, катет угла, глубина подреза, усиление и т. д. Из отечественных наборов можно отметить УШС-2/ 3/ 4, УШК-1, Шаблон Ушерова-Маршака, импортных – WG01/ 1/ 2+, V-WAC, Skew-T и др.
6. Штангенциркуль. ГОСТ 169-90. Допускается использование улучшенного варианта с электронным табло. Микрометры ГОСТ 6507-90.
7. Профилограф используется для замера волнистости и шероховатости. ГОСТ 19300-86.
8. Шаблоны шероховатости поверхности. Такие измерения проводятся методом сравнения, для чего к изучаемой поверхности подбирается наиболее идентичная пластина (шаблон). ГОСТ 9378-93.

К оптическим относятся увеличительные стекла с масштабом увеличения до 6 раз.

1. Люксметр. Измерение степени освещения. ГОСТ Р8.865-2013.
2. Просмотровая лупа. Кратность увеличения 2-6 раз.
3. Измерительная лупа. Встроенная шкала позволяет делать замеры как линейные, так и угловые. ГОСТ 25706-83.
4. Фотоаппарат.
5. Осветительные приборы стационарные и переносные.
6. Зеркала. Для осмотра удаленных и труднодоступных зон.

Самые современные приборы для ВИК совмещают в себе и визуальный и измерительный метод. Нередко используется и видео/ фото фиксация. Это электронные видеоскопы, бароскопы, фиброскопы. Они делают возможным осмотр труднодоступных мест, одновременно увеличивая точность показаний, исключая человеческий фактор. Несмотря на то что оборудование дорогостоящее, в определенных условиях это единственно возможный способ контроля.

Выбор используемых инструментов определяется индивидуально, исходя из требований руководящей документации, технологии, техники безопасности на рабочем месте и т. д. Учитывается также необходимая степень точности измерений, стоимость самого оборудования и его обслуживания.

Подготовка специалистов ВИК

Главным достоинством визуального и измерительного контроля считается его доступность во всех аспектах. Немаловажным является и быстрая подготовка кадров. Лаконичное теоретическое обучение с минимум расчетов и формул (в отличие от подготовки с работой сложный оптических приборов, ультразвукового или рентген оборудования). В основном акцент делается на практические занятия, которые способствуют легкому «вливанию» в процесс и быстрому усвоению знаний.

Обучение проходит либо на специализированных курсах, либо на рабочем месте с обязательным прохождением последующей аттестации. Присвоение одного из трех квалификационных уровней происходит по итогам экзаменов либо поэтапно после периодической аттестации.

ВИК – это метод, в котором человеческий фактор имеет большое значение, поэтому и качеству обучения уделяется большое значение. Поскольку это защита от грубых нарушений и получения брака, то персоналу ставится более обширная программа, нежели выполнение однотипной функции. Так специалист 2 уровня должен владеть следующей информацией:

• Знать и понимать классификацию видов неразрушающего контроля.
• Хорошо знать объект контроля и понимать принцип его работы – конструктивные особенности оборудования, сквозную технологию, мощности оборудования, участки (оборудование) с наибольшими и наименьшими нагрузками – чтобы определять места с высокой вероятностью дефектов.
• Понимать физические основы и принципиальное устройство контроля. Знать основную первичную документацию (стандарты, ТУ), а также непосредственно руководящую документацию (действующие методики, инструкции, положения, технологические карты).
• Разбираться в используемых средствах и системе измерения, а также образцах, уметь рассчитывать параметры дефектов с учетом погрешности СИ.
• Подбирать инструменты для выполнения определенной задачи.
• Знать правило заполнения документации (наряд-допусков, актов, предписаний и т. д.).
• Знать перечень дефектов, их параметры, допуски и природу появления.
• Уметь организовать рабочее место, знать и выполнять правила техники безопасности.

Визуальный измерительный контроль, наряду с производственными линиями и технологиями претерпевает изменения. Это заключается в использовании совершенствующегося оптического оборудования, диодного освещения, автоматизированного и компьютерного сопровождения. На многих производствах с целью улучшения качества проверки, а также экономии времени процесс контроля частично автоматизирован. Но, несмотря на появление улучшающих факторов его нельзя исключить полностью. Поэтому целью всегда будет стремление улучшить качество проверки, минимизировать погрешность и повысить точность с целью предотвратить брак и некондицию.