Ознайомлення персоналу з вимогами документації СУЯ

Впровадження СУЯ передбачає дотримання всіма виконавцями тих вимог, які встановлені в розробленій документації. Дуже важливо, щоб ще на етапі опису процесів і розроблення документації (до її затвердження) всі зацікавлені особи були ознайомлені з основними вимогами документації СУЯ, у т.ч. формами протоколів, процедурами прийняття рішень, періодичності звітності, критеріями оцінювання результативності процесів.

Для кожного документа СУЯ (Настанови з якості, методики, інструкції тощо) необхідно встановити всіх користувачів, щоб визначити необхідну кількість примірників. Рекомендується, щоб у кожному підрозділі, де є користувачі документа, був хоча б один примірник цього документа.

У межах структурного підрозділу відповідальність за доведення вимог СУЯ до відома персоналу покладається на керівника цього підрозділу.

Внутрішній аудит СУЯ

На етапі впровадження СУЯ внутрішній аудит проводять з метою отримання об'єктивних доказів щодо дотримання всіх вимог, встановлених в документації СУЯ.

ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ роботи

1) Отримати у викладача завдання на лабораторне заняття (підприємство) з табл. 6.1.

2) Розробити основоположні документи системи управління якістю підприємства за зразком, поданим в Додатку В.

3) Описати особливості функціонування СУЯ підприємства, зробити висновки.

Таблиця 6.1 - Підприємства, для яких розробляється СУЯ

Варіант	Підприємство
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12	Управління бурових робіт Управління магістральних газопроводів Підземне сховище природного газу Машинобудівний завод Конструкторське бюро Виробниче підприємство Нафтопереробний завод Газопереробний завод Геофізична експедиція Сервісна компанія Науково-виробнича фірма Венчурна компанія

Запитання до самоконтролю

6.1) Які основні принципи управління якістю?

6.2) Які основні етапи розроблення системи управління якістю?

6.3) Які основоположні документи розробляють для забезпечення функціонування системи управління якістю?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 7

7. Вивчення порядку сертифікації системи управління якістю на виробництві

Мета заняття: вивчення порядку проходження сертифікації системи управління якістю на виробництві

Прилади і обладнання: нормативні документи, персональний комп'ютер.

Тривалість: 4 год.

Основні теоретичні положення

Виробник, що претендує на сертифікацію системи управління якістю в Системі, подає до функціонуючого в Системі органу із сертифікації заявку формою, наведеної в (додатку А) ДСТУ 3419. У разі відсутності на момент подачі заявки відповідного органу із сертифікації заявка подається до Національного органу України із сертифікації. За наявності декількох органів із сертифікації систем управління якістю виробництва конкретної продукції, виробник подає заявку в будь-якій з них, якщо органом із сертифікації продукції не обумовлені інші умови.

Орган із сертифікації систем управління якістю розглядає заявку і посилає підприємству-заявнику:

- опитувальну анкету для проведення попереднього обстеження СУЯ підприємства-заявника ДСТУ 3419);

- перелік вихідних матеріалів, який повинно подати підприємство в орган із сертифікації для проведення попередньої оцінки СУЯ і стану виробництва (приблизний перелік вихідних матеріалів приведені в додатку В ДСТУ 3419).

Підприємство-заявник заповнює опитну анкету, готує всі необхідні вихідні матеріали і подає їх до органу із сертифікації.

Процес сертифікації систем управління якістю складається з таких етапів:

- попередня оцінка СУЯ;

- заключна перевірка і оцінка СУЯ;

- оформлення результатів перевірки;

- технічний нагляд за сертифікованою СУЯ на протязі терміна дії сертифіката;

1) Попередня (заочна) оцінка системи управління якістю

Попередня (заочна) оцінка системи управління якістю здійснюється з метою визначення доцільності продовження робіт із сертифікації системи управління якістю підприємства і, у разі встановлення такої доцільності, розробки програми перевірки.

Попередня оцінка здійснюється комісією органу із сертифікації шляхом проведення аналізу документів і вихідних матеріалів, одержаних від підприємства. До складу комісії повинен бути включений хоча б один аудитор, атестований в Системі.

Орган із сертифікації призначає головного аудитора, який формує комісію з компетентних фахівців для проведення аналізу одержаних матеріалів і підготовки попередніх висновків. Склад комісії затверджується керівником органу із сертифікації.

Комісія здійснює аналіз всіх матеріалів, одержаних від підприємства. У разі потреби головний аудитор може направити свого представника для неофіційних відвідин підприємства з метою проведення робіт за попередньою оцінкою системи управління якістю підприємства безпосередньо на місці або запитати у підприємства додаткові відомості і матеріали, необхідні для проведення оцінки.

Попередня оцінка системи управління якістю завершується підготовкою письмового висновку про доцільність або недоцільність проведення заключної перевірки і оцінки системи управління якістю. Висновок готується в двох екземплярах: один залишається в органі із сертифікації, інший передається підприємству-заявнику. Форма висновку наведена в (додатку Г) ДСТУ 3419.

У разі позитивного рішення орган із сертифікації посилає заявнику висновок і проект господарського договору на проведення заключної перевірки і оцінки системи управління якістю. У разі негативного рішення за наслідками оцінки в заключенні приводять причини такого рішення і всі невідповідності системи управління якістю, що перевіряється, вимогам відповідних нормативних документів. Виявлені невідповідності повинні бути усунені до відвідин виробника комісією. Після обліку всіх зауважень комісії підприємство може подавати документи на повторну попередню оцінку системи управління якістю, яку воно оплачує окремо.

2) Заключна перевірка і оцінка системи управління якістю

Перевірка здійснюється комісією, що проводила попередню оцінку, або іншою комісією, до складу якої обов'язково входять експерти, що виконували попередню оцінку. В комісію обов'язково включають експерта-фахівця із розроблення і (або) технології виробництва відповідної продукції. Склад комісії затверджується керівником органу із сертифікації, з ним також знайомлять заявника. Заявник може відхилювати запропонований склад комісії, якщо він вважає, що проведення перевірки цим складом може викликати конфліктні ситуації.

На основі результатів аналізу матеріалів, що поступили від підприємства-заявника на етапі попередньої оцінки, комісія розробляє програму (план) заключної перевірки системи управління якістю (з урахуванням специфіки підприємства, продукції, вимог споживачів і ін., що випускається), програму і методику перевірки і оцінки стану виробництва і готує необхідні робочі документи.

Програма (план) перевірки в загальному випадку повинна містити: мету і область перевірки; склад комісії з перевірки; дату і місце проведення перевірки; перелік документів, на відповідність яким здійснюється перевірка; перелік структурних підрозділів, що перевіряються; назву елементів системи управління якістю і виробництва, підлягаючих перевірці; розподіл обов'язків між членами комісії щодо перевірки елементів системи управління якістю і стану виробництва; джерела інформації про якість продукції; орієнтовні терміни проведення кожного з основних заходів програми; вимоги щодо забезпечення конфіденційності інформації, комерційною таємницею, що є; перелік організацій і осіб, яким надається звіт про перевірку.

З програмою (планом) необхідно ознайомити керівника підприємства-заявника до початку заключної перевірки. Спірні питання щодо змісту програми в цілому або деяких її пунктів повинні бути дозволені між головним аудитором і уповноваженим представником підприємства.

Програма і методика перевірки і оцінки стану виробництва розробляються з урахуванням положень ДСТУ 3414.

Перевірка включає такі процедури:

- проведення попередньої наради;

- проведення обстеження;

- проведення заключної наради;

- підготовка звіту про перевірку.

Попередню нараду організовують і проводять підприємство і головний аудитор. В ньому беруть участь члени комісії і персонал підприємства-заявника, призначений для участі в проведенні перевірки. Під час попередньої наради:

- радять членам комісії керівництва підприємства-заявника;

- інформують учасників наради про ціль і задачу перевірки, програм, методах і процедурах перевірки;

- встановлюють офіційні способи спілкування між аудиторами і персоналом підприємства;

- погоджують дату проведення заключної і проміжної наради (у випадку виникнення необхідності їх проведення);

- складають графік перевірки підрозділів і виробничих підприємств;

- з'ясовують всі незрозумілі питання програми перевірки.

За наслідками попередньої наради складається і підписується головним аудитором протокол, а також розподіл обов'язків між аудиторами, який є додатком до протоколу.

Під час обстеження збирають необхідні дані про систему управління якістю шляхом опитів, вивчення і здійснення наглядів на ділянках, що перевіряються. Ознаки, що вказують на можливість виникнення невідповідностей, повинні фіксуватися і окремо обстежуватися. Всі нагляди, зроблені в ході перевірки, повинні документуватися. Інформація, одержана в ході обстеження, повинна перевірятися шляхом порівняння з інформацією, одержаною з інших джерел.

Обстеження включає роботи за оцінкою стану виробництва, аналізу фактичного матеріалу і підготовці попередніх висновків для заключної наради.

Оцінка здатності виробництва забезпечувати стабільний випуск продукції необхідного рівня якості, здійснюється на основі аналізу відповідної інформації про якість продукції і наглядів за станом виробництва згідно програм і методик, розроблених комісією для даного підприємства або діючими на підприємстві і злагодженими з органом із сертифікації продукції або систем управління якістю.

У разі наявності на підприємстві атестованого в установленому порядку виробництва оцінка його стану за рішенням комісії може не проводитися.

Аналіз фактичного матеріалу здійснюється з метою встановлення відповідності або невідповідності елементів системи управління якістю підприємства-заявника вимогам стандарту, а також здатності виробництва забезпечувати стабільний випуск продукції необхідного рівня якості. Аналіз проводиться відповідно до програми і контрольних питань із перевірки і оцінки системи управління якістю.

Результати наглядів повинні розглядатися головним експертом разом із уповноваженим представником виробника. Всі нагляди, за наслідками яких виявлені невідповідності, повинні підтверджуватися виробником.

На основі результатів аналізу фактичного матеріалу готують попередні висновки про відповідність або невідповідність:

- СУЯ в цілому - вимогам нормативних документів на систему;

- виробництва - вимогам стабільного забезпечення необхідного рівня якості продукції.

Після обстеження комісія повинна провести заключну нараду з керівництвом підприємства і особами, відповідальними за об'єкти перевірки. Основна мета заключної наради - надати керівництву підприємства зауваження, складені за результатами перевірки і оцінки, а також зробити попередні висновки щодо можливості (або неможливості) видачі сертифікату відповідності системи управління якістю підприємства вимогам нормативних документів.

Проведення наради оформляється протоколом, який підписують всі члени комісії. Форма протоколу наведена в (додатку Д) ДСТУ 3419. З протоколом знайомиться керівництво підприємства, візує його і погоджує з комісією термін підготовки звіту про перевірку. Звіт про перевірку готує комісія під керівництвом головного аудитора. Під час цього кожний аудитор подає звіт про стан тих елементів системи управління якістю підприємства, які він перевіряв. Звіт підписують всі члени комісії. Головний аудитор затверджує звіт і несе відповідальність за його достовірність і повноту.

Звіт повинен містити:

- загальні свідоцтва про підприємство-заявника (назва, адреса, банківські реквізити, реєстраційний номер атестата акредитації органа);

- перелік основних документів, на відповідність яким здійснювалась перевірка;

- відомості про програму перевірки;

- результати попередньої оцінки і висновки;

- характеристики фактичного стану об'єктів перевірки;

- зауваження відносно відповідностей;

- висновки комісії про відповідність або невідповідність СУЯ вимогам нормативних документів;

- вказівки про конфіденційність інформації, використаної в звіті;

- висновки про можливість або неможливість видачі сертифіката;

- відомості про організації і осіб, яким надається звіт;

- відомості про експертів, про підстави для проведення перевірки, мета, задачі і масштаби перевірки.

Термін підготовки звіту - протягом місяця після заключної наради.

Орган із сертифікації передає заявнику два екземпляри звіту. Заявник сам вирішує, кому відіслати звіт.

В результаті перевірки і оцінки системи управління якістю можливі такі основні висновки:

- система повністю відповідає нормативним документам на СУЯ в такому випадку орган із сертифікації оформляє сертифікат встановленого зразка, реєструє його в Реєстрі Системи, видає підприємству-замовнику і відправляє копію органу із сертифікації продукції. Форма сертифіката відповідності наведена в (додатку Е) ДСТУ 3419. Реєстрація сертифікатів відповідності здійснюється згідно вимогам ДСТУ 3415;

- система в цілому відповідає нормативним документам на СУЯ, але виявлені деякі незначні невідповідності відносно окремих елементів системи, які можуть бути усунені достатньо швидко (в термін до шести місяців), в такому випадку якщо підприємство в термін, встановлений органом із сертифікації, усуне зауваження і звернеться з повторною заявою на сертифікацію, робота із сертифікації може здійснюватися за повною або скороченою схемою;

- система має серйозні невідповідності, які можна усунути тільки в результаті доопрацювання в ході достатньо тривалого часу, в такому випадку оцінка СУЯ підприємства здійснюється повторно в об'ємі всіх робіт і етапів, встановлених цим розділом за повною схемою.

Термін дії сертифікату визначає орган із сертифікації, але він не може перевищувати п'ять років.

Термін дії сертифікату не продовжується. Для отримання сертифікату на новий термін підприємство не пізніше, ніж за три місяці до закінчення терміну його дії посилає до органу із сертифікації систем управління якістю заявку за формою (додатку А) ДСТУ 3419.

Порядок повторної перевірки і оцінки системи управління якістю визначає орган із сертифікації у кожному конкретному випадку з урахуванням результатів технічного нагляду за сертифікованою системою управління якістю.

3) Технічний нагляд за сертифікованими системами управління якістю

Технічний нагляд за сертифікованими системами управління якістю підприємств протягом всього терміну дії сертифікату здійснює орган із сертифікації.

За пропозицією органу із сертифікації до технічного нагляду на основі відповідних угод повинні притягуватися державні центри стандартизації, метрології і сертифікації.

Об'єм, порядок і періодичність нагляду встановлюються органом із сертифікації під час проведення сертифікації системи управління якістю.

За наслідками технічного нагляду орган із сертифікації може припинити або відмінити дію сертифікату у випадках:

- виявлення невідповідності СУЯ вимогам стандартів;

- наявність обґрунтованих претензій споживачів даної продукції;

- виявлення невірного використання сертифіката;

- виявлення порушень правил або процедур, встановлених органом із сертифікації.

Порядок виконання роботи

1) Отримати у викладача завдання на лабораторну роботу згідно варіанту обраним у лабораторній роботі № 7 підприємством.

2) Розробити заявку на проходження сертифікації СУЯ і програму попередньої оцінки СУЯ відповідно до Додатку В.

3) Результати виконання оформити у звіті і зробити висновки.

Запитання до самоконтролю

7.1) В чому полягають основні цілі сертифікації системи якості?

7.2) Які основні етапи проведення сертифікації системи якості?

7.3) Які документи підлягають зберіганню після сертифікації системи якості?

7.4) Що саме перевіряють під час попередньої перевірки СУЯ?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 8

8. Акустичний контроль якості виробів і конструкцій

Мета заняття: вивчення умов застосування акустичного контролю якості. Набуття практичних навиків розрахунку параметрів акустичного контролю

Прилади і обладнання: персональний комп'ютер.

Тривалість: 2 год.

Основні теоретичні положення

Акустичний контроль якості ґрунтується на аналізі параметрів пружних хвиль, що взаємодіють з об'єктом контролю. Для акустичної дефектоскопії використовують коливання з частотою від 50 Гц до 50 МГц. Під час використання частот понад 20 кГц - вживають термін «ультразвуковий контроль».

Основними акустичними властивостями речовин, які використовуються під час контролю є швидкість звуку і загасання.

Загасання визначають коефіцієнтом загасання д, який входить у формулу (8.1):

, (8.1)

де А - амплітуда в місці вимірювання, А₀ - амплітуда хвилі, яка пройшла відстань r без врахування загасань.

Коефіцієнт загасання вимірюють у метрах. Щоб підкреслити, що він входить до показника ступеня числа Непера е найчастіше застосовують таку одиницю, як Нп/м або Нп/мм. Коли відношення амплітуд вимірюють у децибелах, користуються наступною одиницею (розмірність дБ/м):

, (8.2)

тоді .

Для рідин і газів д пропорційна квадрату частоти .

Для твердих матеріалів коефіцієнт загасання складається з коефіцієнтів поглинання і розсіювання: .

Наступні вирази дозволяють визначити загасання для повздовжніх і поперечних хвиль у маловуглецевій сталі:

. (8.3)

. (8.4)

Приклади розв'язання розрахункових завдань акустичного контролю.

І Розрахуйте коефіцієнт загасання для заліза із середнім розміром зерна 0,05 мм на частоті 5 МГц.

Розв'язування. Згідно з (8.3) і (8.4)

Значення д_l збігаються зі знайденими за рис.8.1 (верхня штрихова крива). Значення д_t, за рис. 8.1 визначити неможливо через малий масштаб.

ІІ Оцініть ослаблення донного сигналу для поздовжніх хвиль внаслідок загасання у віконному склі товщиною 100 мм на частоті 2,5 МГц.

Розв'язування. Середнє значення коефіцієнта загасання у віконному склі дорівнює 0,55 Нп/м; у твердих тілах він пропорційний частоті, тому для частоти 7,5 МГц:

Ослаблення в децибелах на подвійній відстані 100 мм згідно з (8.2):

Рисунок 8.1 - Коефіцієнт загасання повздовжніх (-) і поперечних (- -) хвиль для армкозаліза (зазначено середній розмір зерна в мм)

Порядок виконання роботи

1) Отримати у викладача умови проведення акустичного контролю згідно варіанту з табл. 8.1.

2) Провести розрахунок необхідних показників акустичного контролю.

3) Розрахунки і отримані результати оформити відповідно до вищенаведених прикладів розрахунків.

Таблиця 8. 1 - Дані для розрахунків

Варіант	Завдання І (розмір зерна, частота)	Завдання ІІ (товщина, частота)
1	(0,05;1)	(30;1)
2	(0,04;1)	(35;2)
3	(0,05;2)	(40;3)
4	(0,04;2)	(45;4)
5	(0,05;3)	(50;5)
6	(0,04;3)	(55;7)
7	(0,05;3)	(60;8)
8	(0,04;4)	(65;9)
9	(0,05;2,5)	(70;10)
10	(0,04;2,5)	(75;2,5)

Запитання до самоконтролю

8.1) У чому полягають фізичні основи акустичного контролю?

8.2) Як визначається коефіцієнт загасання хвиль?

8.3) Як змінюється довжина хвилі під час акустичного контролю?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 9

9 Електричний контроль якості виробів і конструкцій

Мета заняття: вивчення умов застосування електричного контролю якості. Набуття практичних навиків розрахунку параметрів електричного контролю

Прилади і обладнання: персональний комп'ютер.

Тривалість: 2 год.

Основні теоретичні положення

Електричний неруйнівний контроль базується на аналізі взаємодії електричних полів з матеріалом об'єкта контролю. Під час цього об'єкт контролю, або його частину розташовують у зоні дії постійного або змінного струму. Фіксуючи відповідним способом параметри електричних полів в об'єкті контролю або параметри електричного поля, що містить об'єкт контролю або його частини, можна зробити висновки про властивості матеріалу або його зміну.

Вирішуючи практичні завдання, використовують наступні методи - електроємнісний, електропотенціальний, електричного опору, термоелектричний і електростатичний порошковий.

Одним із найбільш розповсюджених застосувань електроємнісного методу під час контролю якості продукції є вимірювання розмірів. Для вимірювання розмірів діелектричних напівпровідникових і провідникових об'єктів використовують накладні і прохідні перетворювачі. Товщину діелектричних лінійно протяжних об'єктів вимірюють безконтактним способом за допомогою двох електродів, між якими існує зазор h, в який вводять об'єкт контролю (рис. 9.1). Один з електродів (1) низько потенційний, як правило заземлений - це плоска металева пластина (рис. 9.1, а) або циліндричний опорний барабан (рис. 9.1, б). Другий електрод (2) - високо потенційний, він розташований в екрануючому корпусі (3).

Рисунок 9. 1- Вимірювання товщини діелектричних об'єктів а) листів і пластин, б) паперової стрічки, картону

Ємність С електродів за відсутності об'єкта контролю (4) в зазорі обернено пропорційна зазору h.

Розрахункове завдання електричного контролю.

Побудуйте градуювальну характеристику T = f(c) перетворювача, зображеного на рис. 9.1, вимірюючи товщину Т картону, якщо радіус R₀ опорного барабану 1 дорівнює 100 мм, а ширина l = 1 мм, зазор h між барабаном і електродом 2,5 мм, товщина Т картону змінюється від 0,5 мм до 4 мм, а електрод 2 охоплює ј кола барабану. Відносну діелектричну проникність картону прийняти такою, що дорівнює трьом.

Розв'язування. Для побудови залежності T = f(c) скористаємося відомою формулою для ємності двошарового циліндричного конденсатора:

,

де R₀ - радіус внутрішнього електрода, R₁ - зовнішній радіус першого діелектричного шару (в нашому випадку картону); R₂ - радіус зовнішнього електроду, е_r1 - відносна діелектрична проникність першого шару, е_r2 = 1, оскільки другий шар - це повітряний зазор. Очевидно, що R₁ = R₀ + T.

Через те, що у перетворювачі, зображеному на рис.9.1, зовнішній електрод охоплює тільки ј кола, то, нехтуючи крайовим ефектом, в формулу для ємності слід ввести коефіцієнт 1/4. Якщо в одержаній формулі розрахувати залежність C = f(R₁), то, використовуючи зв'язок між R₁, R₀, T, одержимо шукану залежність T = f(c).

Тоді розрахункова формула матиме вигляд:

Підставивши значення:

отримаємо у фарадах:

Результати розрахунків наведені нижче

T, мм	0	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	4,0	4,5	5,0
R, мм	100	100,5	101	101,5	102	102,5	103	104	104,5	105,0
C, пФ	285	305	329	357	390	430	477	613	714	854

Градуювальну характеристику зображено на рис. 9.2. З характеристики видно, що у діапазоні Т = 0-2 мм характеристика близька до лінійної, якщо радіус R₀ опорного барабану 1 дорівнює 100 мм, а ширина l = 1 мм, зазор h між барабаном і електродом 2,5 мм, товщина Т картону змінюється від 0,5 мм до 4 мм, а електрод 2 охоплює ј кола барабану.

Рисунок 9. 2- Градуйована характеристика перетворювача під час вимірювання товщини картону

Порядок виконання роботи

1) Отримати у викладача умови електроємнісного контролю згідно варіанту відповідно до табл. 9.1.

2) Провести розрахунок необхідних показників і побудувати характеристику перетворювача під час вимірювання товщини картону.

3) Розрахунки і отримані результати оформити відповідно до вищенаведених прикладів розрахунків, зробити відповідні висновки.

Таблиця 9. 1 - Варіанти завдань для виконання лабораторної роботи

Варіант	R0, мм	h, мм	Т, мм	Охоплення електродом 2 барабану
1	50	2,3	1,0-5,5	2/7
2	50	2,2	0,1-2,5	2/7
3	110	2,1	1,5-8,0	1/3
4	110	2,0	1,0-5,5	1/3
5	110	1,9	0,1-2,5	1/3
6	75	1,8	1,5-8,0	2/5
7	75	1,7	1,0-5,5	2/5
8	75	1,6	0,1-2,5	2/5
9	90	1,5	1,5-8,0	2/3
10	90	1,4	1,0-5,5	2/3
11	90	1,3	0,1-2,5	2/3
12	120	1,2	1,5-8,0	1/2
13	120	1,1	1,0-5,5	1/2
14	120	1,0	0,1-2,5	1/2

Запитання до самоконтролю

9.1) Які типи електричного контролю вам відомі?

9.2) Опишіть принцип роботи електростатичного методу?

9.3) Що характеризує діелектрична проникність?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 10

10. Магнітний контроль якості виробів і конструкцій

Мета заняття: вивчення умов застосування магнітного контролю якості. Набуття практичних навиків розрахунку параметрів магнітного контролю

Прилади і обладнання: персональний комп'ютер.

Тривалість: 2 год.

Основні теоретичні положення

Магнітна дефектоскопія базується на аналізі взаємодії магнітного поля з матеріалом об'єкту контролю. Залежно від завдань магнітного контролю, марки і властивостей об'єкту контролю, а також необхідної продуктивності використовують ті чи інші інформативні параметри. До числа найбільш розповсюджених відносяться: коерцитивна сила, намагніченість, індукція, магнітна проникність, напруженість, стрибки намагнічування.

Таблиця 10.1 - Відносна магнітна проникність деяких матеріалів

Парамагнітні	м	Діамагнітні	м	Феромагнітні	м
Повітря Олово Алюміній Платина Марганець Паладій	1,00000036 1,000001 1,000023 1,000361 1.0037 1,00009	Вісмут Граніт Сурма Срібло Мідь Ртуть Цинк	0.990825 0,999895 0.999937 0.999981 0.999991 0,999975 0,999981	Сталь Армко Пермалой Ст. Е1ААБ Електротехн. сталь Нікель Кобальт Чавун	7000 75000 15400 14400 1120 174 620

Магнітному контролю підлягають тільки феромагнітні матеріали, для яких м > 40, а м конструкційних сталей знаходиться в діапазоні 70 до 16000. Для діамагнітних і парамагнітних матеріалів, у яких м дуже мало відрізняється від одиниці, на практиці вважають, що м = 1.

Розрахункові завдання магнітного контролю якості виробів.

І Виберіть значення струму для створення магнітного поля напруженістю Н = 80 А/см на зовнішній і внутрішній поверхнях циліндричної втулки з внутрішнім діаметром 16 мм і зовнішнім діаметром 24 мм.

Розв'язування. Якщо струм, що намагнічує, пропускають безпосередньо у втулці в осьовому напрямку, то:

.

Напруженість циркулярного магнітного поля на внутрішній поверхні втулки дорівнює нулю, тому що ця поверхня не охоплює намагнічувальний струм. Тому у даній задачі намагнічування можливо лише пропусканням струму в стержні, що проходить через отвір втулки. Тоді напруженість поля на внутрішній поверхні втулки дорівнюватиме:

,

що навіть перевищує потрібне значення. Таким чином, необхідний струм намагнічування складає 603 А.

ІІ Виявіть тріщину в циліндричній деталі довжиною l = =200 мм, зовнішнім діаметром (d = 35 мм і товщиною стінки д = 2,5 мм) із загартованої сталі 45. Виберіть метод контролю і режим намагнічування.

Розв'язування

1) Вибираємо метод контролю. Спочатку визначаємо магнітні параметри B_r та H_c, наприклад: B_r = 1,2 Тл і H_c = 2160 А/м.

На підставі даних Сухорукова В.В. робимо висновки про те, що можливий контроль із залишковою намагніченістю, тому що параметри сталі марки 45 потрапляють в область, що лежить вище лінії Б. тобто вище потрібного рівня чутливості в даній задачі.

На рис. 10.1 знаходимо напруженість магнітного поля, необхідного для отримання потрібного значення B_r. Ця напруженість складає 15200 А/м.

1 - сталь ШХ15; 2 - сталь 30ХГСЛ; 3 - Сталь X12Ф1;

4 - сталь Х16Н6; 5 - сталь 10; 20; 45;

А, Б, В - умовні рівні чутливості ГОСТ 21105-87

Рисунок 10. 1- Номограма для визначення рівня чутливості під час контролю за залишковою намагніченістю

2) Розраховуємо струм циркулярного намагнічування для знаходження тріщин, що зорієнтовані подовжньо:

.

3) Визначаємо напруженість поля соленоїда для контролю поперечних тріщин. Через те, що відношення l/d < 30, то слід намагнічувати деталь за допомогою подовжувачів або об'єднати деталі ланцюгом і одночасно намагнічувати декілька деталей. Під час цього, не виникає ніяких особливостей розрахунку соленоїда і струм намагнічування визначається із відношення:

,

де w - число витків; L - довжина соленоїда.

Слід вказати, що поблизу торців соленоїда напруженість магнітного поля може бути меншою, ніж розрахована. Тому необхідно передбачити можливість вимірювання напруженості поля поблизу торців соленоїда. На цьому закінчується вибір режиму магнітопорошкового контролю циліндричної деталі.

Порядок виконання роботи

1) Отримати у викладача умови проведення магнітного контролю згідно варіанту і завдання відповідно із табл. 10.1, 10.2.

2) Провести розрахунок необхідних показників із необхідними поясненнями.

3) Розрахунки і отримані результати оформити відповідно до вищенаведених прикладів розрахунків, зробити висновки.

Таблиця 10. 1 - Варіанти даних для завдання І

Варіант	Н, А/см	dзв,мм	ddn, мм
1	100	30	15
2	90	32	24
3	80	27	12
4	70	25	20
5	60	24	12
6	50	20	8
7	40	16	10

Таблиця 10. 2- Варіанти даних для завдання ІІ

Варіант	l, мм	d, мм	д, мм	Br, Тл	Нс,А/м
1	151	20	1,2	0,6	20
2	155	22	1,4	0,7	23
3	160	24	1,6	0,8	26
4	165	26	1,8	0,9	29
5	170	28	2,0	1,0	32
6	175	30	2,2	1,1	35
7	180	32	2,4	1,2	38
8	185	34	2,6	1,3	41
9	190	36	2,8	1,4	44
10	195	38	3,0	1,5	47

ЗАПитання до сАмоконтролю

10.1) Які способи намагнічування поля використовують під час контролю

10.2) З якою метою використовують магнітні порошки у дефектоскопії?

10.3) Тріщина якого напрямку викликає максимальний потік розсіювання?

10.4) Які вимоги висувають, до поверхні ОК під час магнітопорошкового контролю?

лабораторна робота № 11

11 Радіаційний контроль якості виробів І конструкцій

Мета заняття: вивчення умов застосування радіаційного контролю якості. Набуття практичних навиків розрахунку параметрів радіографії.

Прилади і обладнання: персональний комп'ютер.

Тривалість: 2 год.

Основні теоретичні положення

Радіографія - це метод радіаційного контролю без руйнування, що полягає у перетворенні радіаційного зображення об'єкта контролю на радіографічний знімок або запис цього зображення в запам'ятовуючий пристрій з подальшим перетворенням у світлове зображення.

Застосування різних методів радіаційного контролю зумовлюється, як технічною доцільністю, так і економічною ефективністю. Основні технічні показники - це чутливість і продуктивність контролю.

Середні розміри мінімально виявлених дефектів можна подати такими значеннями:

Розмір виявленого дефекту: у напрямі просвічування - 0,1..5 мм, поперечний - 0,01..0,2 мм (табл. 11.1).

Підготовка до радіографування

Під час вибору джерела випромінювання спочатку згідно зі схемою контролю із урахуванням конструктивних особливостей об'єкта контролю встановлюють атомний номер, щільність матеріалу і радіаційну товщину, за даними табл. 11.2-11.6 визначають вид необхідного випромінювання і основну його характеристику (напругу на рентгенівській трубці, радіонуклід або енергію прискорених електронів).

Приклад розрахунку необхідних режимів просвічування під час радіографії

І На рентгенівському апараті, для якого побудовано номограму на рис. 11.1, на фокусній відстані, що дорівнює 750 см, просвічують зварний шов стальної деталі з товщиною стінки 5 мм на плівку РТ-5, розташовану між двома олов'янисто-свінцевими фольгами товщиною 0,05 мм. Визначить режими просвічування.

Таблиця 11. 1- Дефекти, які виявляються радіаційними методами

Об'єкт, що контролюється	Дефекти або відхилення від заданих розмірів, що виявлені
Злитки і відливки	Тріщини: газові раковини, пористість, рихлоти, усадні раковини, земляні включення, шлакові включення, незлитини, ліквідації
Зварні з'єднання, одержані зварюванням, плавленням	Тріщини (повздовжні і поперечні) в наплавленому і основному металах, непровари (суцільні і переривчасті), шлакові включення, включення вольфраму, пористість, підрізи, проплави,пропалини, зміщення кромки раковини
Паяні з'єднання	Відсутність припою, тріщини в припої і основному матеріалі, пористість, чужорідні включення, підрізи основного металу
Клепані з'єднання	Тріщини в тілі заклепки або в основному матеріалі, зазори між тілом заклепки і основного матеріалу, зміна форми тіла заклепки
Збірні одиниці, агрегати	Неправильна збірка, зазори, перекоси і руйнування внутрішніх елементів, сторонні об'єкти у внутрішніх порожнинах, ступінь заповнення внутрішніх порожнин
Стінки і внутрішні елементи деталей і агрегатів	Відхилення від форми, відхилення від заданих розмірів

Розв'язування. Згідно з даними табл.11.2 під час просвічування сплавів на основі заліза і радіаційній товщині 5 мм напруга на рентгенівській трубці не повинна перевищувати 100 кВ. З номограми на рис.11.1 витікає, що під час просвічування сталі товщиною 5 мм і напрузі 100 кВ необхідна експозиція 10мАхв. Згідно з довідковими даними максимальний анодний струм трубки 0,3 БПВ6-150 апарата РУП-150/300-10 має значення 2мА.

Рисунок 11. 1 - Номограма для визначення експозицій просвічування сплавів на основі заліза апаратом

РУП-150/300-10 з трубкою 0,3 БПВ6-150 на плівки

РТ-1 (1), РТ-2 (2), РТ-5 (5) (F = 750 мм, оптична густина почорніння знімка 1,5) з олов'янисто-свинцевими фольгами товщиною 50 мкм

Під час струму 2мА час просвічування:

.

Якщо потрібно проконтролювати об'єкти з матеріалів, не зазначених у табл. 11.2-11.6, необхідно знайти ряд значень товщини даного матеріалу, наведеного в таблиці.

Еквівалентну товщину об'єкта контролю, що піддають радіографуванню, обчислюють за формулою:

(11.1)

де - лінійні коефіцієнти ослаблення випромінювання,

Е_еф - ефективна енергія випромінювання, - радіаційна товщина матеріалу, наведеного в табл. 11.2-11.6.

Ефективна енергія Е_еф випромінювання рентгенівських апаратів з напругою до 1 МеВ під час фотоелектричному поглинанні чисельно дорівнює 2/3 максимальної напруги на рентгенівській трубці.

У виразі (11.1) як матеріал, наведений у таблиці, слід використовувати найближчий за атомним номером до того матеріалу, що підлягає контролю, але не зазначений у таблицях.

Таблиця 11. 2 - Область застосування рентгенографії

Товщина матеріалу, що просвічується (мм), на основі	Напруга на рентгенівській трубці, кВ не вище
заліза	титану	алюмінію	магнію
0,04	0,1	0,5	1,5	20
0,4	1	5	14	40
0,7	2	12	22	50
1	3	20	35	60
2	6	38	57	80
5	10	54	80	100
7	18	59	105	120
10	24	67	120	150
21	47	100	150	200
27	57	112	200	250
33	72	132	240	300
46	106	210	310	400

Таблиця 11. 3 - Область застосування рентгенографії під час просвічування тугоплавких матеріалів

Товщина матеріалу, що просвічується (мм), з характеристиками z і с, г/см3	Напруга на рентгенівській трубці, кВ не вище
Жаростійкий сплав z = 31 с = 8,1	Молібден z = 42 с = 10,1	Вольфрам z = 74 с = 19,3
5	2	0,3	150
12	5	0,8	200
16	9	1,3	250
21	11	1,9	300
43	35	18	400
143	115	60	1000

Таблиця 11. 4 - Область застосування рентгенографії під час просвічування неметалів

Товщина просвічування неметалу (мм), з характеристиками	Напруга на рентгенівській трубці, кеВ, не вище
z = 14 с = 1,39 г/см3	z = 6,2 с = 1,37 г/см3	z = 5,5 с = 0,92 г/см3
1	10	15	200
8	70	100	400
25	120	170	600

Таблиця 11. 5 - Область застосування рентгенографічного методу під час використання радіонуклідних джерел

Товщина сплаву, що просвічується (мм), на основі	Закриті радіоактивні джерела
заліза	титану	алюмінію	магнію
від 1 до 20	від 2 до 40	від 3 до 70	від 10 до 200
5..30	7..50	20..200	30..300	70Tm
5..100	10..120	40..350	70..450	75Se
10..120	20..150	50..350	100..500	192Ir
30..200	60..300	200..500	300..700	137Cs
132..1349				160Со

Таблиця 11. 6 - Область застосування радіографічного методу під час використання бетатронів

Товщина сплаву, що просвічується (мм), на основі	Енергія прискорених електронів, МеВ
свинцю	заліза	титану	алюмінію
30..60	50..100	90..190	150..350	6
40..110	70..180	130..350	220..570	9
50..110	100..220	190..430	330..740	18
60..120	130..250	250..490	480..920	25
60..150	150..350	290..680	570..1300	30
60..180	150..450	290..880	610..1800	35

Порядок виконання роботи

1) Отримати у викладача параметри рентгенографічного королю згідно варіанту і завдання із табл. 11.7.

2) Провести розрахунок необхідних показників із докладними поясненнями.

3) Розрахунки і отримані результати оформити відповідно до вищенаведених прикладів розрахунків, зробити висновки.

Таблиця 11. 7 - Варіанти даних для завдання І

Варіант	Фок.відст. см	Товщ. стінки, мм
1	620	0,4
2	640	0,7
3	660	1,0
4	680	2,0
5	700	5,0
6	720	7,0
7	740	10,0

Запитання до самоконтролю

11.1) Область застосування радіографії.

11.2) Як визначаються режими рентгенівського випромінювання?

11.3) Як проводиться добір джерела випромінювання?

ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ І РЕКОМЕНДОВАНИХ ДЖЕРЕЛ

1 О.М. Карпаш, А.В. Яворський, М.О. Карпаш Основи забезпечення якості в нафтогазовій інженерії: Навч. посібник.- Івано-Франківськ: Факел, 2008. - 439 с.:іл.

2 ДСТУ 1.3:2004 Національна стандартизація. Правила побудови, викладання, оформлення,

3 Погодження, прийняття і позначання технічних умов

4 ДСТУ 1.5:2003 Національна стандартизація. Правила побудови, викладання, оформлення та вимоги до змістунормативних документів.

5 Вимоги до змісту нормативних документів.

6 ДСТУ 1.6:2004 Національна стандартизація. Правила реєстрації нормативних документів.

7 ГОСТ 2.104-68 ЕСКД. Основные надписи (ЄСКД. Основні написи).