Виды визуального контроля (9)



В зависимости от того, как распространяется свет от контролируемой поверхности к глазу наблюдателя, существует два метода визуального контроля (рис. 1):

прямой визуальный контроль;

непрямой визуальный контроль.

 

 

 

Рис. 1. Схема классификации видов визуального контроля (9)

 

Прямой визуальный контроль – визуальный контроль с непрерыванием хода лучей между глазами оператора и контролируемой поверхностью. Этот контроль проводится без вспомогательных средств или с ними (зеркало, линза, эндоскоп или волоконно-оптические приборы).

Непрямой визуальный контроль – визуальный контроль с прерыванием хода лучей между глазами оператора и контролируемой поверхностью. Предполагает применение видео- и фототехники, автоматизированных устройств и роботов.

 

Прямой контроль

Контролируемая поверхность осматривается непосредственно глазами. Глаз человека является основным контрольным прибором в дефектоскопических процессах. Глазом контролируют исходные материалы, полуфабрикаты и готовую продукцию; обнаруживают отклонения формы деталей и изделий; изъяны материала и обработки поверхности и другие дефекты, возникающие в процессе производства и при эксплуатации механизмов и машин: остаточную деформацию, поверхностную пористость, крупные трещины, подрезы, риски, надиры, эрозионные и коррозионные поражения, следы наклепа и другие. Визуально определяют состояние защитных покрытий, контролируют качество изделий по их цвету и осуществляют другие контрольные функции.

Так как в процессе эксплуатации подвижного состава и пути происходит разрушение деталей подвижного состава и пути вследствие развития таких дефектов, как раковины, выщербины, отколы, наплывы, неравномерный прокат, навары, механические повреждения в виде забоин, вмятин, рисок, шелушений, ползунов, то визуальный метод, как самый простой и доступный, необходим для обеспечения безопасности движения (4,5,6,7). Он применяется осмотрщиками поездов при осмотре движущего поезда, в пунктах технического обслуживания, дефектоскопистами при капитальном ремонте подвижного состава, в процессе производства изделий железнодорожного транспорта.

Для организации автоматизированного документооборота и правильного и четкого ведения статистического учета деталей подвижного состава при поступлении в ремонт и изъятия из эксплуатации разработаны специальные классификаторы дефектов различных деталей подвижного состава и пути.

Для оценки деталей подвижного состава используют следующие документы: ИТМ 1-ВТ – Классификация и каталог дефектов и повреждений подшипников скольжения (прил. Б); ИТМ 1-В – Классификация неисправностей вагонных пар и их элементов (прил.В); таблица кодов зон контроля и дефектов деталей подвижного состава в случае феррозондового и вихретокового контролей (4); РТМ-17 – Классификация дефектов и устранение повреждений зубчатых колес локомотивов и моторвагонного подвижного состава (6).

Например, при ремонте подвижного состава для оценки качества вагонных пар применяют специальные обозначения (кодирование) видов неисправностей в соответствии с инструкцией ИТМ 1-ВТ: неисправности цельнокатаных колес – износы (10 – 18), дефекты поверхности катания (20 – 27), трещины и изломы (30 – 35); неисправности осей – износы (40 – 47), трещины и изломы (50 – 55), прочие неисправности (60 – 69); неисправности колесных пар – (70 – 75).

В соответствии с имеющимися обозначениями при оформлении документов проводится запись номера дефекта по соответствующей классификации. Например, круговой наплыв на колесе – наплыв металла на фаску, выходящий на наружную грань обода, обозначается цифрой 12, кольцевые выработки – углубления от воздействия тормозных колодок более допускаемых размеров – 13, ползун на поверхности колеса 20, выщербины на поверхности колеса – 22, поперечные трещины в ободе – 31, трещины в ступице – 34 и т. д.

Однако возможности глаза ограничены, например, при осмотре удаленных объектов, предметов, находящихся в условиях малой освещенности, а также быстро перемещающихся объектов. При осмотре предметов, находящихся в покое на расстоянии наилучшего зрения при нормальной освещенности, человек испытывает трудности из-за ограниченных разрешающей способности и контрастной чувствительности зрения. Общий осмотр, детальное исследование и оценка мест возможного нахождения дефектов – это операции, которые сильно зависят от человеческого фактора. При сложных условиях визуального контроля необходима хорошая подготовка и опыт оператора и детальная инструкция по проведению осмотра.

Прямой визуальный контроль может проводиться с вспомогательными средствами или без них (рис. 2).

 

Вспомогательные средства: лупа, эндоскопы
Непрерывный ход лучей к глазу

 

Рис. 2. Положение луча света и глаза при осмотре поверхности изделия

Оптические приборы позволяют намного расширить пределы естественных возможностей глаза. Вследствие преломления лучей в оптической системе приборов увеличивается угловой размер рассматриваемого объекта. Острота зрения и разрешающая способность глаза увеличиваются во столько раз, во сколько увеличивает оптический прибор. Это позволяет видеть мелкие объекты, размеры которых находятся за пределами границы видимости невооруженного глаза, а также мелкие детали видимых невооруженным глазом объектов. При этом облегчается анализ их природы и вида.

Для выполнения контроля должен быть обеспечен достаточный обзор для глаза специалиста. Подлежащая контролю поверхность должна рассматриваться под углом более 30° к плоскости объекта контроля и с расстояния до 600 мм (рис. 3). Вспомогательные средства (зеркала или эндоскопы) необходимы, если контролируемая поверхность недоступна или если угол зрения слишком мал для детального осмотра.

 

 

Рис. 3. Угол зрения необходимый для благоприятного контроля поверхности изделия

Оптические приборы – эндоскопы – позволяют осматривать детали и поверхности элементов конструкций, скрытые близлежащими деталями и недоступные прямому наблюдению, контролировать состояние внутренней поверхности различных закрытых конструкций.

Визуальный контроль с применением оптических приборов называют визуально-оптическим. Он предназначен для обнаружения различных поверхностных дефектов материала деталей, скрытых дефектов агрегатов, контроля закрытых конструкций, труднодоступных мест механизмов и машин (при наличии каналов для доступа приборов к контролируемым объектам). Контроль проводится путем наблюдения деталей и изделий в видимом свете. При контроле используются оптические приборы, создающие полное изображение проверяемой зоны, ее видимую картину.

Визуально-оптический контроль, так же как и визуальный осмотр, – наиболее доступный и простой метод обнаружения поверхностных дефектов деталей. Оптические средства контроля используют на различных стадиях изготовления изделий, деталей и конструкций, в процессе регламентных работ и осмотров, проводимых при эксплуатации техники, а также при ее ремонте.

Простота контроля, несложное оборудование, сравнительно малая трудоемкость – основные преимущества этого метода.

В связи с тем, что с возрастанием увеличения оптических приборов существенно сокращается поле зрения, глубина резкости, а также снижается производительность контроля, для деталей применяют оптические приборы с увеличением не более 20 – 30 раз.

Дефекты, видимые невооруженным глазом, из-за малого контраста с фоном не обнаруживаются, как правило, и с применением оптических приборов.

 

Непрямой контроль

В этом случае есть возможность разделить функции собственно оператора, который обычно делает видео-снимок, и расшифровщика, дающего заключение, на основе которого принимается решение. Кроме того, можно отдельно выделить процедуры увеличения снимка, обработки изображения, которые должны помочь расшифровке. При этом, с одной стороны, существует опасность, что из-за плохого качества снимка дефекты не будут обнаружены, а с другой – возможность переусердствовать и выдать неверное заключение. В связи с этим необходимо применение стандартных образцов, которые должны соответствовать объектам контроля по отражающей способности, структуре поверхности, контрасту и доступу.

 

Обзорный контроль

Обзорным контролем называют также общий или глобальный визуальный контрольобщего состояния объекта контроля посредством быстрого осмотра или мгновенной оценки. Его цель и назначение – установление пригодности объекта к контролю и необходимости детального контроля.

Например, осмотрщики на железной дороге производят осмотр вагонов прибывающего на станцию поезда с ходу. Осматривая вагоны движущегося поезда, осмотрщик по внешним признакам выявляет возможные неисправности на поверхностях катания колесных пар, буксовых узлах, определяет потерявшие упругость поглощающие аппараты, отпустившие тормоза отдельных вагонов. При обнаружении на ходу поезда неисправностей или их признаков осмотрщики должны заметить эти вагоны, а после остановки и ограждения поезда в установленном порядке тщательно проверить.

Например, при встрече поезда с ходу выброс искр со стороны лабиринта указывает на поворот внутреннего колеса или разрушение заднего подшипника. Выброс смазки хлопьями на диск и обод колеса указывает на разрушение подшипника. Темный цвет или цвета побежалости торца шейки или оси; сухой торец, наличие на нем по окружности валика застывшего осевого масла светло-коричневого цвета в прибывшем вагоне указывают на перегрев подшипника и т.д.

 

Местный контроль

Этот метод, именуемый такжедетальным или локальным визуальным контролем,может проводиться как прямой, так и как непрямой визуальный контроль. Прямой местный визуальный контроль без вспомогательных средств, т.е. только глазами, проводится, если объект контроля удален от глаз не более чем на 600 мм, находится в зоне видимости.

Если объект контроля нельзя приблизить, например, из-за его недоступности, токсичности или радиоактивности, необходимо применять вспомогательные средства. Эти средства необходимы также и внутри зоны видимости, если угол обзора слишком мал.

Такие дефекты, как трещины, поры, питтинги, могут быть выявлены визуальным контролем при наличии хорошего контраста между дефектным участком и остальной поверхностью объекта. Добиться хорошего контраста можно путем предварительной подготовки контролируемой поверхности (уменьшение фона) и улучшения освещения.

Подготовка поверхности для минимизации фона включает в себя ее очистку наждаком от ржавчины, окалины, грязи, краски, масла, влаги, шлака, шлифовку, а затем и аккуратную полировку. Шероховатость зачищенных под конт-роль поверхностей деталей, сварных соединений должна быть не более Rа 12,5 (Rz 80).

Шероховатость поверхностей изделий и сварных соединений для проведения последующих методов неразрушающего контроля зависит от метода контроля и должна быть не более:

Ra3,2 (Rz 20) – при капиллярном контроле;

Ra 10 (Rz 63) – при магнитопорошковом контроле;

Ra 6,3 (Rz 40) – при ультразвуковом контроле.

Освещение – это также очень важный фактор для обеспечения хорошей контрастности при контроле, так как благодаря хорошему освещению границы раздела между дефектными зонами и остальной поверхностью образца будут четкими и яркими, как по цвету, так и по контрасту.

К наиболее сложно обеспечиваемым условиям действенного визуального контроля относятся хорошая подготовка и опыт оператора и детальная инструкция по проведению осмотра.

 


Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 2553; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!