王 晨 阳东海
(1. 上海擎挚杰工程技术有限公司,上海201203;2. 西门子中国有限公司,上海200131)
无损检测是二次世界大战以后逐渐发展起来的确保高端铸锻件质量并控制相应成本的有效方法。但是由于国内企业开展无损检测时间较短,人员素质参差不齐,大型锻件行业对于无损检测的实际质量控制与检测的基本要求相比差距还较大。
无损检测工作的质量管理要求通常规定在检测工艺中。一般的管理模式是针对检测方法制定通用检测规程,针对每个具体工件建立工艺卡。检测的通用技术要求和基本操作方法以及人员资质、仪器探头的基本要求等在通用工艺中进行规定。每个工件的专用检测要求在工艺卡中进行具体规定。
国内与欧美都是采用获取资质证书的方式对于检测人员的能力进行控制,对具备一定工作经验的人员进行培训、考核才能获取证书。通过相应考试的人员可以获得相应级别的无损检测资质证书。
国内无损检测的质量管理规定多数来源于对欧美标准的翻译,因此国内与欧美的无损检测文件规定很接近。然而很多国内企业在执行规定时
存在一些观念上的偏差。
国内大多数大型锻件企业对检测部门的定位是服务于生产,无损检测人员很难独立于生产进度进行细致的检测。检测人员为了能够完成任务,不顾工艺规定,采用粗放检测的情况比比皆是。在生产进度急、检验任务重的情况下,通用检测规程及工艺卡中规定的具体参数,比如工作环境的电磁干扰水平、扫查速度、探头两次扫查间距、扫查轨迹长度、扫查轨迹接头处重叠量等操作细节要求就会被忽略。再比如锻件超声检测时规定表面不得有影响超声检测的污染物存在。国内很多检测人员的工作习惯是在工件准备尚未完全符合要求时就进行检测,发现指示后再使用拍打等方法来分辨是表面污物造成伪缺陷指示还是工件内部缺陷。
在我国制造业起步发展的前几十年,针对计划经济的粗放管理,这种情况还行得通。但今后我国锻件行业要靠产品质量进军高端市场,这种以生产进度为主导,不重视细节规定的无损检测工作习惯,对于高质量要求的锻件产品制造将会是一个极大的障碍。
欧美的无损检测人员职责相对独立,按工作质量获得相应的报酬,专业表现涉及企业的市场声誉,因此通用检测规程及工艺卡中规定的具体参数会被不折不扣地遵行。他们的工作完成时间会按具体检测规程条款来计算安排,如果实际检测时间与此计算时间相差过大,多或者少都会被管理者质询。由于不受主观的不合理进度要求的影响,其检测工作质量相对更有保障。
欧美检测人员以标准为准绳,任何操作只要严格按照标准进行,他们就接受,违反规定程序的检测则是无效的。即使明知按照规程有部分操作很少能发现缺陷,也会严格执行规程。如果锻件在随后的使用过程中发生了失效等事故,只要无损检测人员严格按照用户的标准进行了检测,确实不能发现导致事故的缺陷,就没有责任。
而一些国内无损检测人员会“根据感觉”或“依据实际情况”省略标准中“不必要的”步骤。如果某个检测在执行过程中一定时期内没有发现缺陷,或者根据检测人员自己的经验该检验“不会出大问题”,一些国内无损检测人员往往就会忽略部分规定的检验程序或者走过场。一旦锻件制造工艺出现波动,这种无损检测的工作习惯很容易造成批量缺陷漏检。
另外,国内企业在锻件超声检测中常要求使用超声波A超对缺陷定性。这个检测的实际操作难度很大,准确度也不高,使得大量检测人员更加依靠于对经验的总结和积累,而不是像欧美检测人员更加注重相关标准规程和基本理论计算。
总的来看,国内二级检测人员的实践经验往往十分丰富,但是对于基本的标准和规程执行不严格;欧美二级检测人员多数能严格执行无损检测标准和规程,但是对于锻件具体加工过程中的特性和规律,不一定有国内的检测人员认识得那么深刻。
现在国内无损检测认证的证书有许多种,可以分为三大类:国家质监局(国家质量监督检验检疫总局)证书,行业证书和学会证书。国家质监局作为国家权力机构,不承认任何其他的证书,在质监局取得三级证书需要先取得质监局颁发的二级证书一定年限以后才能具备考试资格。即使已取得其他的三级证书多年,只要之前未取得国家质监局的相应证书,也是没有国家质监局三级证考试资格的。
欧美国家通常采用无损检测知识和产品相关知识各自考核的办法。例如申请北美压力容器的无损检测证书,如果该人员已经取得了ASNT等其他机构颁发的无损检测相应级别,则该人员的无损检测知识会被承认,只需再进行一个容器相关知识的考试。
另外国内无损检测学会采用的GB/T9445—2008《无损检测人员资格鉴定与认证》[1]是ISO9712—2005[2]全文翻译版本,可以等同采用。比如中国机械工程学会无损检测分会(NDTI-CMES)与德国无损检测学会(DGZfP)有互认的协议[3],在证书上有欧盟无损检测组织的认可标志,因此部分欧美企业可以接受中国机械工程学会无损检测分会(NDTI-CMES) 的证书。但是国家质监局颁发的证书不一定会被欧美企业接受。
国内企业目前对于自动检测的认识普遍还停留在实现自动化可以减少人员消耗和工作时间,从而提高产能的水平上。但是大型锻件的批量生产一般不是很多,针对工件进行的自动检测的调试需要一定的时间,总体上看不一定会节约时间和费用,因此目前国内大型锻件生产厂家几乎都没有自动检测设备。
欧洲高端的锻件产品采购商对于自动检测设备更为青睐,例如西门子燃汽轮机要求高温部分的大型锻件必须采用自动检测设备进行检测。主要基于两个方面的原因:
其一是超声波等手工无损检测的工作质量很大程度上依赖于人员素质,手工检测的结果经常因为不同人员的工作质量不同而产生差异。而自动检测更多地依靠检测设备的稳定性,人员因素影响较小。通过检测前后的两次校验,采用自动检测确保被检工件可以完全按照标准要求检测。其二是随着现代计算机技术的飞跃发展,自动检测可以达到许多手工检测无法实现的功能,比如其设备可以将超声检测的结果全波记录下来,对全波进行B超、C超等显示,以及通过计算机软件对全波分析得到缺陷的定量定位等信息。采购商方面的超声检测专家还可以依据全波记录对工件的检测结果进行离线分析,提高对不合格品处理意见(比如存在的缺陷是否可以在后续机加工过程中去除等)的准确性。
以上是本人在国内从事十余年无损检测工作及近年来与欧美无损检测同仁一起工作交流的一些体会。文中提到的几个问题,并非国内无损检测人员本身的技术水平和经验不足,更多的是企业管理的意识和观念问题。把这些国内企业通常意识不到的制约因素提出来,是希望能引起足够的重视,为国内大型锻件企业提升产品质量,拓展国际市场提供一点有益的参考。
[1] 中国标准出版社. GB/T9445—2008 无损检测人员资格鉴定与认证[S]. 北京:中国标准出版社,2008.
[2] ISO9712—2012 Non-destructive testing-Qualification and certification of NDT personnel[S].
[3] EN473—2005 Qualification and certification of NDT personnel-General principles[S].