Controlul Semifabricatelor Si Pieselor Prin Metoda Vizuala

CUPRINS

Argument ………………………………………………………………………………………………………………….3

Cap. I. Defectele pieselor……………………………………………………………..……….5

1.1. Defectele pieselor turnate ………………………………………………………………….5

1.2.Defectele produselor laminate, extrudate și trase………………………………………….5

1.3.Defecte specific materialelor compozite și altor materiale…………………………………8

Cap. II. Metode de examinare nedistructive…………………………………………………..10

2.1. Încercări nedistructive…………………………………………………………………….10

2.2. Clasificarea metodelor………………………………………………………………..….10

2.3. Metoda de examinare nedistructivă – Examinarea vizuală………………………………..11

Cap. III. Norme de S.S.M. și P.S.I. în laboratoarele de încercări…………………………….15

Bibliografie…………………………………………………………………………….……17

ARGUMENT

Tema proiectului este Metode moderne de detectare a defectelor. Examinarea vizuală. Proiectul este structurat pe patru capitole.

În acest proiect am prezentat modul de detectare a defectelor, utilizând o metodă modernă – examinarea vizuală.

Principalele competențe vizate de acest proiect sunt:

Gândire critică și rezolvare de problema.

Utilizarea calculatorului și prelucrarea informației.

Comunicare.

Dezvoltarea carierei profesionale.

Procesarea datelor numerice.

Planificarea și organizarea producției.

Sănătatea și securitatea muncii.

Sisteme de transmitere a mișcării.

Tehnici de măsurare în domeniu.

Întreținere planificată.

Asamblări mecanice.

Detectarea defectelor.

Mașini și utilaje industriale.

Exploatarea mașinilor, utilajelor și instalațiilor.

Ungerea sistemelor tehnice.

Lucrări de întreținere și reparații.

Documentația tehnologică.

Prin defect al unei piese turnate se înțelege orice abatere de la formă, dimensiuni, masă, aspect exterior, compactitate, structură, compoziție chimică sau  proprietăți mecanice și fizice prescrise în standardele respective sau în alte documente tehnice normative.

La fel ca pentru orice alt produs, noțiunea de defect al unei piese turnate este relativă și convențională. În funcție de destinație, în standarde sau în alte documente tehnice normative de produs, aceeași abatere poate fi considerată sau nu ca defect inadmisibil, defect admisibil sau remediabil. În standard, pentru fiecare tip de defect s-a stabilit termenul ce trebuie să fie utilizat de către toți cei implicați, folosirea sinonimelor nefiind, de regulă, acceptată.

Prin defect de laminare se înțelege orice abatere de la dimensiunile, forma, masa, aspectul exterior, mini-structura sau proprietățile funcționale prevăzute de standarde, norme tehnice sau condiții contractuale.

Defectele produselor laminate pot avea diverse proveniențe: lingourile turnate folosite apoi la laminare; nerespectarea tehnologiei de laminare. Defectele provenite din tehnologia de laminare pot avea următoarele cauze: încălzirea incorectă  a lingourilor; reglarea necorespunzătoare a cilindrilor laminorului; calitatea inferioară a ghidajelor și instalarea necorespunzătoare a lor; uzura pronunțată  a calibrelor; regim termic de încălzire și de răcire necorespunzător după laminare.

Defectele specifice compozitelor metalice sunt: micro-cavități de contracție, sufluri, aglomerări de particule sau fibre discontinue, segregații ale materialului dispersat, deteriorarea materialului complementar  prin procese de dizolvare și topire sau în urma unor reacții chimice intense la interfață; fragmentarea fibrelor în timpul infiltrării sau al amestecării cu matricea în stare semisolidă; fisuri, crăpături la cald, din cauza tensiunilor interne apărute la răcirea aliajelor turnate, respectiv frânării contracției; porozitatea, specifică materialelor compozite obținute prin tehnica metalurgiei  pulberilor.

În examinarea vizuală instrumentul optic de mare complexitate, este ochiul omenesc, iar în examinarea optico-vizuală se folosesc accesorii optice, pentru prelungirea funcției vizuale și creșterea sensibilității metodei sau pentru accesul în zone inaccesibile vizual.

Agentul de investigare este lumina vizibilă – radiația electromagnetică, în spectrul vizibil, cu lungimi de undă cuprinse între 380 nm și 740 nm, obținută de la o sursă de lumină căldura emanată de un corp sau emisă în urma încălzirii artificiale.

Fenomenul fizic de bază este reflexia luminii provenită de la sursă pe suprafața obiectului examinat. Modul de aplicare constă în obținerea unor informații prin iluminarea obiectului controlat și receptarea imaginilor de către ochiul omenesc prin observare directă (examinarea vizuală) sau ajutat de aparate optice (examinare optică).

Metoda se utilizează la orice obiect, semifabricate, piese finite, asamblări, statice sau în mișcare. Depistarea deformațiilor, rupturilor, fisurilor, porilor și incluziunilor de suprafață, defectelor de formă în general.

Indicația de defect constă în imagini virtuale receptate sau reale, înregistrate pe fotografie sau pe bandă video.

Principala caracteristică a unui operator care lucrează în examinarea optico – vizuală este acuitatea vizuală – capacitatea ochiului de a remarca detaliile cele mai mici sau de a le diferenția forma.

În examinarea optico-vizuală se folosesc instrumente optice, dintre care, cele mai uzuale, sunt: lupe, microscoape, endoscoape, periscoape, binocluri, telescoape.

Materialul obiectului controlat sunt metale și aliaje (aluminiu și aliajele lui, zirconiu, oțel carbon sau slab aliat; mai greu oțel inoxidabil, alame, bronzuri), materiale plastice, materiale compozite, betoane (în prezent, cu tehnici speciale, aproape orice material folosit în domeniul tehnic.

Examinarea vizuală directă se caracterizează prin simplitate, cost relativ scăzut, ușurință în aplicare, dar necesită un nivel înalt de competența din partea operatorului, cunoștințe interdisciplinare care să permită interpretarea corectă a informațiilor vizuale.

CAP.I. DEFECTELE PIESELOR

1.1.Defectele pieselor turnate

Prin defect al unei piese turnate se înțelege orice abatere de la formă, dimensiuni, masă, aspect exterior, compactitate, structură, compoziție chimică sau  proprietăți mecanice și fizice prescrise în standardele respective sau în alte documente tehnice normative.

(STAS 782-79 Defectele pieselor turnate. Clasificare și terminologie)

Referitor la cauzele posibile, trebuie remarcat faptul că în standard sunt  precizate doar cauzele cele mai probabile la nivelul unei anumite tehnologii de turnare. Este imposibil de precizat o singură cauză pentru fiecare defect. Cu excepția câtorva defecte care sunt rezultatul unei tehnologii de turnare evident greșite, imperfecțiunile se datoresc de cele mai multe ori unui concurs de împrejurări și nu unei cauze bine determinate. S-au stabilit 8 categorii de bază, fiecare fiind identificată printr-o literă:

A – Excrescențe metalice

B – Goluri (cavități)

C – Discontinuități – crăpături

D – Defecte de suprafață

E – Piesă turnată  incomplet

F – Dimensiuni sau configurații necorespunzătoare

G – Incluziuni și defecte de structură

  H-Compoziție chimică, proprietăți fizice și mecanice necorespunzătoare.

Fiecare categorie este împărțită în grupe și subgrupe, notate prin cifre. În cadrul fiecărei subgrupe, se precizează printr-o a treia cifră fiecare defect în parte. Deci, un simbol cuprinde o literă și trei cifre. Anumite defecte se pot încadra logic în mai multe categorii. Crustele, de exemplu, sunt excrescențe metalice (categoria A), dar cu toate acestea sunt clasificate ca subgrupa (D230) la defecte de suprafață. Deși cauzele care determină apariția defectelor nu constituie în standard un criteriu de clasificare, cunoașterea acestora facilitează  identificarea defectelor, încadrarea exactă într-o categorie sau alta precum și posibilitatea comunicării  personalului din compartimentul de control cu toate persoanele implicate în fabricarea unui produs. Cauzele apariției defectelor în piesele turnate pot fi grupate în următoarele categorii:

– defecte de material, determinate de materialul turnat, de puritatea acestuia și de particularitățile pe care le are la turnare: fluiditatea, contracția, tendința de a dizolva gaze, tendința de segregare etc.;

– defecte de proiectare, determinate de forma și dimensiunile produsului, stabilite prin proiectare: grosimi de pereți neuniformi, intersecții de pereți în cruce,  pereți prea subțiri etc.;

– defecte tehnologice, determinate atât de procesul tehnologic stabilit cât și de gradul de acuratețe a respectării regulilor de realizare a fiecărei operații și a fiecărei faze.

1.2. Defectele produselor laminate, extrudate și trase

Prin defect de laminare se înțelege orice abatere de la dimensiunile, forma, masa, aspectul exterior, ministructura sau proprietățile funcționale prevăzute de standarde, norme tehnice sau condiții contractuale. (STAS 6656-80 Defectele  pieselor laminate, extrudate și trase din oțel. Clasificare și terminologie.)

Defectele produselor laminate pot avea diverse proveniențe:

– lingourile turnate folosite apoi la laminare;

– nerespectarea tehnologiei de laminare.

Defectele provenite din tehnologia de laminare pot avea următoarele cauze:

– încălzirea incorectă  a lingourilor;

– reglarea necorespunzătoare a cilindrilor laminorului;

– calitatea inferioară a ghidajelor și instalarea necorespunzătoare a lor;

– uzura pronunțată  a calibrelor;

– regim termic de încălzire și de răcire necorespunzător după laminare. Terminologia, clasificarea și simbolizarea defectelor privind produsele laminate și trase din oțel au fost standardizate, ele fiind cuprinse în STAS 6656 – 80, în șase grupe:

DL1: defecte de suprafață (ex. DL111 scoarțe);

DL2: abateri geometrice (defecte de formă, abateri dimensionale și de masă, ex. DL211 secțiuni transversale deformate);

DL3: defecte de compactitate (ex. DL313 sufluri);

DL4: abateri ale compoziției și purității (ex. DL411 compoziție chimică necorespunzătoare, DL412 segregații);

DL5: abateri ale caracteristicilor fizice și mecanice (ex. DL511 abateri ale caracteristicilor mecanice);

DL6: defecte de structură (ex. DL61 defecte de macrostructură).

Defectele lingourilor din oțel destinate laminării (figura 1)

Crăpăturile care apar în domeniul plastic și în cel elastic sunt intercristaline,  provocate de tensiunile termice sau fazice, ele formând crăpăturile la rece. Tensiunile interne se compun din: tensiuni de contracție, tensiuni termice, tensiuni fazice. Tipurile principale de crăpături ce apar în lingouri sunt crăpăturile la cald și la rece.

Crăpăturile la cald apar în cursul turnării lingoului. Oțelul care se găsește în contact cu lingotiera se modifică rapid, formând o coajă care apoi, sub acțiunea contracției, se desprinde de pereți. Se formează astfel un sac relativ subțire și fragil, care conține tot oțelul rămas lichid. Acest sac se poate rupe prin crăparea coajei solidificate inițial la turnare, din cauza presiunii miezului încă lichid al lingoului. Pentru evitarea crăpăturilor la cald este avantajoasă turnarea rapidă și rece. Turnarea înceată prezintă multe pericole, iar turnarea caldă este însoțită de riscul formării crăpăturilor.

Crăpăturile la rece  se formează în timpul răcirii finale a lingoului. Riscul formării crăpăturilor va depinde de calitatea oțelului, deosebit de sensibile fiind oțelurile semi-dure.

Figura 1: Defecte tipice lingourilor

Defectele produselor forjate

Principalele cauze ale apariției defectele pieselor forjate sunt:

– defectele existente în semifabricatul folosit, provenite din prelucrările anterioare: abateri de la compoziția chimică, defecte de turnare, când semifabricatul este un lingou turnat sau defecte de turnare plus laminare, când semifabricatul este un produs laminat etc.;

– fenomenele care însoțesc prelucrarea prin deformare plastică: apariția fibrajului, reducerea plasticității, ecruisarea, curgerea plastică etc. atunci când acestea nu sunt corect prevăzute sau luate în considerație la proiectarea tehnologiei de prelucrare;

– nerespectarea regimului de tratament termic sau încălziri/răciri neuniforme;

– dimensionarea sau debitarea greșită a semifabricatului;

– erorile de proiectare a tehnologiei de prelucrare;

– uzura sculelor sau a mașinilor folosite pentru realizarea deformării: matrițe,  prese, ciocane etc.;

– neîndepărtarea unor resturi metalice din matriță sau de pe nicovală, ceea ce conduce la formarea unor incluziuni de suprafață prin imprimare.

Terminologia, clasificarea și simbolizarea defectelor din produsele forjate au fost standardizate, ele fiind cuprinse în STAS 6092/1– 83, pentru produse din oțel și STAS 6092/2-84, pentru produse din aliaje neferoase.

DF1: Forme, dimensiuni și mase necorespunzătoare 

DF2 : Defecte de suprafață

DF3 : Discontinuități, goluri

DF4 : Incluziuni

DF5 : Defecte de structură

DF6 : Compoziție chimică, caracteristici mecanice și fizice necorespunzătoare.

Imperfecțiunile îmbinărilor sudate

În general, procedeele de sudare utilizate în prezent pot fi incluse în una dintre cele două categorii de procedee de sudare –  prin topire sau prin presiune. Unele dintre defectele îmbinărilor realizate prin procedee speciale de sudare se încadrează mai greu în prevederile acestor standarde.

Prin imperfecțiune (defect) se înțelege abaterea de la forma, dimensiunea, aspectul, continuitatea, structura etc., prescrise pentru sudura sau îmbinarea respectivă în documentația tehnică a produsului sau în standarde.

Defectele pot avea mai multe proveniențe: din materialele care se îmbină; de la pregătirea pieselor și asamblarea pieselor înaintea operației de sudare; utilizarea unor materiale incompatibile; erori tehnologice sau fenomene care însoțesc sudarea  propriu-zisă. Zonele influențate termic din jurul sudurii pot de asemenea conține diverse tipuri de defecte din cauza a transformărilor, tensiunilor și altor fenomene care apar ca urmare a regimului termic la care sunt supuse.

Definiția defectelor îmbinărilor sudate, clasificarea defectelor, simbolizarea defectului se realizează conform SR EN ISO 6520-1 și simbolul defectului evidențiat cu ajutorul radiografiilor, conform STAS 8299-78; reprezentarea grafică, schematică a defectelor conform STAS 735-79. Exemple de simbolizare sunt prezentate în figura 2.

Figura 2: Fisuri longitudinale (101)

Standardele referitoare la defectele îmbinărilor sudate și a celor lipite nu sunt limitative. Constatarea unor defecte care nu se găsesc în standarde – mai ales la îmbinările sudate prin procedee speciale de sudare – se va semnala prin descrierea acestor defecte și a amplasării lor.

1.3. Defecte specifice materialelor compozite și altor materiale

Defectele specifice compozitelor metalice sunt:

– microcavități de contracție, specifice compozitelor turnate: în aliajele obișnuite, având un coeficient de contracție la solidificare de 3…6%, prezența particulelor sau fibrelor în matrice frânează procesul de compensare a golurilor de contracție cu material lichid din zonele adiacente;

– sufluri, caracteristice compozitelor obținute prin procedeul „Vortex” de înglobare a materialului complementar, când, o dată cu acesta sunt antrenate în baia metalică și gaze din mediul înconjurător;

– aglomerări de particule sau fibre discontinue, care apar la o dispersare insuficientă a materialului complementar, fiind specifice la aplicarea procedeului „Compocasting” (cu matricea metalică în stare semisolidă);

– segregații ale materialului dispersat, produse în urma flotării sau sedimentării  particulelor sau fibrelor discontinue cu densități diferite de cele ale matricelor sau în timpul procesului de solidificare, în urma rejecției în fața frontului de fază solidă;

– deteriorarea materialului complementar  prin procese de dizolvare și topire sau în urma unor reacții chimice intense la interfață;

– fragmentarea fibrelor în timpul infiltrării sau al amestecării cu matricea în stare semisolidă;

– fisuri, crăpături la cald, din cauza tensiunilor interne apărute la răcirea aliajelor turnate, respectiv frânării contracției;

– porozitatea, specifică materialelor compozite obținute prin tehnica metalurgiei  pulberilor.

În cazul compozitelor nemetalice, cele mai întâlnite defecte sunt:

– discontinuități de tipul fisurilor și crăpăturilor (defecte bidimensionale  periculoase, cu tendință de propagare până la ruperea materialului);

– întreruperi ale fibrelor;

– lipsa de legătură dintre fibre și matrice sau o legătură prea rigidă între cele două componente;

– goluri, porozități, specifice compozitelor obținute prin depunerea matricei din stare de vapori (compozite carbon-carbon) sau a celor realizate prin sinterizare;  prelucrarea ulterioară prin deformare plastică reduce, dar nu elimină în totalitate această porozitate;

– dezlipiri sau lipsă de legătură, apărute în cazul compozitelor stratificate realizate  prin lipire cu adezivi (structuri sandviș cu miez fagure ș.a.);

– distrugeri parțiale ale structurii fibroase în cursul operațiilor de obținere a  produselor finite prin prelucrarea semifabricatelor;

– abateri de la forma prescrisă, ca urmare a deformării prin torsionare a  produselor realizate pe cale manuală;

– delaminări – lipsă de legătură între straturile consolidate prin laminare.

În figura 3 sunt prezentate schematic principalele tipuri de defecte specifice materialelor compozite polimerice.

Figura 3: Defecte specifice materialelor compozite polimerice

CAP.II. METODE DE EXAMINARE NEDISTRUCTIVE

2.1. Încercări nedistructive

Încercările materialelor au ca scop determinarea proprietăților acestora, în corelație cu diverse tipuri de solicitări la care ele pot fi supuse. În mod uzual, încercările sunt clasificate în funcție de grupa de proprietăți la care se referă:

– încercări mecanice, pentru a determina sau a verifica: duritatea, rezistența la tracțiune, la compresiune, reziliența, fluajul, rezistența la oboseală etc.;

– încercări tehnologice, pentru a determina sudabilitatea, capacitatea de a se deforma, turnabilitatea, așchiabilitatea etc.;

– încercări fizice, pentru a determina diverse proprietăți fizice, cum ar fi: conductivitatea termică, difuzivitatea, conductibilitatea electrică, capacitatea de a se magnetiza, higroscopicitatea etc.;

– încercări chimice, pentru a determina rezistența la coroziune, la atacul unor acizi și alte proprietăți chimice.

La aceste încercări se adaugă analizele chimice, precum și examinările de structură – examinările metalografice – asociate încercărilor care au ca scop determinarea proprietăților materialelor. După modul în care afectează integritatea  produsului examinat, încercările materialelor sunt grupate în: încercări distructive și nedistructive.

 Încercările distructive sunt considerate acele metode care afectează, parțial sau total, integritatea produsului examinat sau a probei analizate pentru a caracteriza produsul respectiv.

Încercările nedistructive sunt acele metode care nu afectează produsul analizat, examinările fiind denumite și non-invazive. În practica industrială și în laboratoarele de cercetări se aplică un număr foarte mare de metode de încercate nedistructivă. Numărul acestora depășește lejer cifra de 200. Dintre acestea circa 150 sunt standardizate. Totuși, o răspândire mare o au un număr redus dintre ele, circa 8…10. De altfel, certificarea personalului operator pentru examinări nedistructive se aplică numai pentru 8 metode în Europa.

2.2. Clasificarea metodelor

Încercările nedistructive sunt un domeniu al științei materialelor care se ocupă cu toate aspectele care vizează calitatea, continuitatea și îndeplinirea rolului funcțional al materialelor, pieselor și structurilor. Acest domeniu include toate tehnologiile de detectare și măsurare a proprietăților importante ale materialelor și  produselor, începând cu eșantioane dedicate cercetării și terminând cu produse finite sau structuri aflate deja în exploatare. Informațiile cu caracter general privind obiectivele metodelor de examinare de bază sunt destul de dificil de sintetizat, având in vedere multitudinea de criterii care ar putea sta la baza unei astfel de  prezentări.

Fiecare metodă poate fi complet caracterizată prin definirea următorilor factori principali:

sursa de energie sau mediul utilizat pentru investigarea obiectului încercat (cum ar fi: radiația X, undele ultrasonore sau radiația termică);

natura semnalului, imaginea sau signatura rezultată ca urmare interacțiunii cu obiectul testat (atenuarea radiației X sau reflexia ultrasunetelor);

mijloacele prin care se detectează semnalele rezultate (emulsie fotografică, cristal piezoelectric sau bobină de inducție);

metode de prezentare sau înregistrare a semnalelor (imagine pe osciloscop sau radiografie);

modul de interpretare a rezultatelor (pe baza indicațiilor directe sau indirecte, calitative sau cantitative și a dependențelor pertinente).

De aici rezultă că schema de principiu a oricărei metode de END se poate încadra în schema generală din  figura 4:

Figura 4: Schema de principiu a unei metode de examinare nedistructiv

O sursă emite un agent de investigare care interacționează cu obiectul supus controlului. În urma acestei interacțiuni, agentul de investigare poartă cu el informații privind obiectul controlat ( signatura obiectului). Aceasta este descifrată de către un detector, rezultatul investigației fiind prezentat operatorului, într-un mod convenabil, accesibil simțurilor acestuia. Agenții de investigare sunt numeroși. Dintre aceștia, se pot enumera: radiațiile ionizante, ultrasunetele, radiațiile infraroșii, undele radio, lumina vizibilă, aerul comprimat, gazele trasoare, câmpul magnetic etc.

2.3. Metoda de examinare nedistructivă – Examinarea vizuală

1. Denumirea metodei: EXAMINAREA VIZUALĂ (VT – Vizual testing )

2. Tipul de examinare: optic; în examinarea vizuală instrumentul optic de mare complexitate, este ochiul omenesc, iar în examinarea optico-vizuală se folosesc accesorii optice, pentru prelungirea funcției vizuale și creșterea sensibilității metodei sau pentru accesul în zone inaccesibile vizual.

3.  Agentul de investigare: lumina vizibilă – radiația electromagnetică, în spectrul vizibil, cu lungimi de undă cuprinse între 380 nm și 740 nm, obținută de la o sursă de lumină căldura emanată de un corp sau emisă în urma încălzirii artificiale.

4. Fenomenul fizic de bază: reflexia luminii provenită de la sursă pe suprafața obiectului examinat.

5. Modul de aplicare: obținerea unor informații prin iluminarea obiectului controlat și receptarea imaginilor de către ochiul omenesc prin observare directă (examinarea vizuală) sau ajutat de aparate optice (examinare optică).

6. Domeniul de utilizare: orice obiect, semifabricate, piese finite, asamblări, statice sau în mișcare. Depistarea deformațiilor, rupturilor, fisurilor, porilor și incluziunilor de suprafață, defectelor de formă în general.

7. Indicația de defect: imagini virtuale receptate sau reale, înregistrate pe fotografie sau pe bandă video.

8. Materialul obiectului controlat: oricare.

9. Particularități:

Principala caracteristică a unui operator care lucrează în examinarea optico- vizuală este acuitatea vizuală – capacitatea ochiului de a remarca detaliile cele mai mici sau de a le diferenția forma. Pentru ochiul normal, în condiții optime, acuitatea vizuală este de 1’. Acuitatea vizuală medie este de 2 – 4’. La acuitatea vizuală de 2’ la distanța de vedere bună (250 mm) ochiul poate deosebi detalii cu dimensiuni mai mici de 0,15 mm. Cea mai înaltă acuitate vizuală se obține la un diametru al pupilei de 3-4 mm, ceea ce corespunde unei iluminari de la 100 până la 1000 lucsi. Se consideră că acuitatea vizuală a unui om este în limite normale (cu sau fără ochelari sau alte corecții medicale), dacă ochiul distinge defecte de tip fisuri cu deschideri de 0,07…0,15 mm, de la o distanță de 250 de mm și în condițiile unei iluminări corespunzătoare.

10. Scheme de principiu – pentru efectuarea examinării directe, accesul trebuie să fie suficient pentru amplasarea ochiului la cel mult 600 mm de suprafața de examinat și la un unghi nu mai mic de aproximativ 30º. În figura 5 este  prezentată schema de principiu a examinării vizuale, cu evidențierea domeniului unghiular de observare, câmpul vizual util

Figura 5. Schema de examinare vizuală

11. Echipament de bază – în examinarea optico-vizuală se folosesc instrumente optice, dintre care, cele mai uzuale, sunt: lupe (fig. 6), microscoape, endoscoape periscoape, binocluri, telescoape.

Fig. 6. Schema de principiu a unei lupe.

Lupa formează imaginea virtuală, dreaptă și mărită a obiectelor plasate între focar, situat la distanța  f, și planul principal al obiectului. Grosismentul lupei sau  puterea de mărire se definește ca raport între mărimea aparentă a imaginii și mărimea aparentă naturală (mărimi ale imaginii formate pe retină, atunci când ochiul privește obiectul prin aparat, respectiv liber, de la distanța minimă a vederii clare). În figura 7, este prezentată o imagine preluată în timpul examinării optico-vizuale a unei cusături sudate, cu o lupă cu mărire 2x.

Fig. 7. Examinarea cu lupa a unei cusături sudate

Grosismentul lupelor utilizate în domeniul examinărilor nedistructive variază între 2 și 8x. Mărirea maximă la utilizarea unui microscop este de 40x. Pentru examinarea suprafețelor interioare sau a unor componente incluse în structuri, care împiedică examinarea directă, se folosesc diverse instrumente care deviază și transmit lumina reflectată de suprafața analizată. Adesea aceste instrumente sunt asociate cu aparate fotografice sau camere de luat vederi. Principalele instrumente optice folosite în acest scop sunt endoscoapele, în diverse soluții constructive.

Schemele de principiu ale unor endoscoape fixe sunt prezentate în  figura 8 și  figura9.

Figura 8. Schema de principiu a unui endoscop

Figura 9. Schema și fotografia unui endoscop (boroscop): 1 – mâner (suport baterii); 2 – întrerupător;

3 – tijă schimbabilă; 4 – oglindă; 5 – lampă cu halogen; 6 – lentilă schimbabilă; 7 – ochi.

Lumina reflectată de rădăcina unei cusături sudate este deviată de o prismă, care schimbă direcția de propagare a razelor de lumină din plan vertical, în plan orizontal. Razele deviate trec apoi succesiv printr-un ansamblu de elemente optice (condensatoare, filtre etc.), care au rolul de a împiedica împrăștierea fasciculului de lumină reflectat de obiectul de examinat, ajungând la observator.

12. Observații și recomandări:

Normele actuale consideră că iluminarea este corespunzătoare atunci când are valori între 500 și 1000 lx. O iluminare sub 350 lx este nesatisfăcătoare, dar și o iluminare prea puternică, peste 2000 lx, conduce la rezultate slabe.

Practic, iluminarea necesară se realizează prin amplasarea unei lămpi cu incandescență de 100 W la o distanță de 0,2 m, respectiv un tub fluorescent de 80 W la o distanță de 1 m de suprafața iluminată. În acest fel se asigură o iluminare de 500…600 lx.

Pentru a examina optico-vizual o suprafață a unui obiect, este necesar să se ia următoarele măsuri:

asigurarea accesului liber la suprafață prin îndepărtarea tuturor obiectelor care deranjează observarea; folosirea unei oglinzi poate ajuta la observarea unor zone greu accesibile;

îndepărtarea materialelor care pot masca discontinuitățile: murdărie, rugină, zgură, cruste, arsură, stropi, urme de vopsea etc.

Din punct de vedere istoric, se poate afirma cu certitudine că  prima metodă de examinare nedistructivă folosită de om a fost cea vizuală.

Examinarea vizuală se poate regăsi în aproape toate celelalte metode de examinare cum ar fi, de exemplu: examinarea radiografiilor în examinarea cu radiații penetrante, examinarea imaginilor date de pulberile magnetice sau a indicațiilor de defect oferite de lichidele penetrante.

Examinarea vizuală directă se caracterizează prin simplitate, cost relativ scăzut, ușurință în aplicare, dar necesită un nivel înalt de competența din partea operatorului, cunoștințe interdisciplinare care să permită interpretarea corectă a informațiilor vizuale.

Cauzele care au determinat un anumit grad de neglijare a acestei metode ar putea fi explicate prin câteva aspecte care, uneori au diminuat încrederea în rezultatele obținute, și anume:

dependența rezultatelor, în mod adesea subiectiv, de operator și de nivelul de conștiinciozitate și de competență ale acestuia;

o anumită modă a aparatelor;

depedența deciziilor de acuitatea vizuală a operatorului, care variază de la o persoană la alta și la aceeași persoană, în funcție de vârstă;

necesitatea unei curățări prealabile corespunzătoare a suprafeței obiectului care este supus examinării, suprafață ce trebuie, concomitent, să fie iluminată adecvat, în domeniul spectrului vizibil și să fie situată la o anumită distanță care să permită examinarea.

CAP.III. NORME DE S.S.M. ȘI P.S.I. ÎN LABORATOARE DE ÎNCERCĂRI

Analizele fizico-chimice și încercările mecanice vor fi executate numai de personal calificat și instruit special pentru operațiile respective, respectându-se întocmai instrucțiunile tehnice, tehnologice de protecție a muncii și PSI.

Examinarea și avizarea medicală sunt obligatorii la încadrarea în munca. Efectuarea controalelor medicale in vederea angajării, periodicitatea controalelor ulterioare, investigațiile clinice și de laborator se stabilesc prin norme de către Ministerul Sănătății.

Instructajul de protecție a muncii se va face pe faze, în conformitate cu prevederile Normelor generale de protecție a muncii.

Intervalul dintre două instructaje periodice va fi de 30 zile calendaristice pentru personalul cu studii medii (laboranți, tehnicieni) si de 90 de zile calendaristice pentru personalul cu studii superioare.

Personalul care deține funcții de conducere – șef laborator –își însușește cunoștințele de protecție a muncii prin studiu individual, iar verificarea cunoștințelor asimilate se va face prin examinare în comisii și la date stabilite de conducerea unității.

Este obligatorie efectuarea unui instructaj special de protecție a muncii înainte de realizarea unei analize sau încercări care are caracter de noutate, se executa foarte rar sau se înscrie într-o lucrare de cercetare.

Instructajul special se va face de conducătorul direct al locului de muncă sau de către conducătorul lucrării de cercetare și va cuprinde măsurile de protecție a muncii care trebuie respectate la realizarea analizei/încercării, luându-se în considerare condițiile concrete ale locului de muncă la momentul dat.

Verificarea efectuării și însușirii acestui instructaj se va face de către șefii ierarhici, prin sondaj.

Șeful de laborator răspunde de aplicarea și respectarea tuturor normelor de securitate a muncii în timpul efectuării analizelor fizico-chimice și/sau încercărilor mecanice.

Accesul în laboratoare sau în incinta acestora este permis numai cu consimțământul conducerii laboratorului.

Se interzice blocarea cailor de acces, a culoarelor prin amplasarea pe ele a utilajelor, aparatelor, meselor sau prin depozitarea de materiale sau obiecte.

Este interzis să se lucreze în instalații improvizate sau insuficient calculate în ceea ce privește rezistența și securitatea pe care trebuie să le ofere fazele de lucru pentru care sunt indicate.

Mașinile sau aparatele care au mecanisme sau piese în mișcare de rotație, translație sau oscilație și care pot provoca accidente, nu pot fi puse în funcțiune fără a avea montate apărătorile de protecție corespunzătoare.

Orice intervenție la mașini și utilaje se face numai după decuplarea alimentarii cu energie și blocarea pornirii accidentale.

Se vor verifica periodic și ori de câte ori este cazul – prin măsurători – starea izolațiilor, cablurilor și racordurilor electrice, precum și prizele de legare la pământ sau la nul a mașinilor, instalațiilor și aparatelor acționate electric sau care pot fi puse accidental sub tensiune.

În cazul întreruperii accidentale a iluminatului artificial, mașinile de încercări și aparatele electrice care pot provoca accidente din această acuza vor fi scoase imediat de sub tensiunea electrică.

Înainte de începerea lucrului se vor verifica aparatele de măsură și control, precum și etanșeitatea instalațiilor ca și a recipientelor sub presiune.

După terminarea lucrului, aparatele electrice se vor deconecta.

În cazul laboratoarelor de spectroscopie, pentru prevenirea zgomotului produs de generatorul de scântei, stavilele de electroni trebuie montate în carcase închise, cu sistem de siguranță împotriva deschiderii în timpul funcționării. Aceste carcase nu trebuie să împiedece deservirea aparaturii, mai ales în cazul analizelor rapide. Între generatorul de scântei și apărătoare se vor instala paravane din sticlă neagră, pentru a împiedica influența nocivă a radiațiilor ultraviolete asupra ochilor.

Pentru laboratoarele de defectoscopie cu radiații X și gamma și pentru laboratoarele care folosesc substanțe radioactive se vor aplica prevederile normelor de radioprotecție în vigoare.

În încăperile de lucru se vor monta plăcuțe avertizoare și afișe sugestive pe teme de protecție a muncii referitoare la activitățile efectiv prestate în spațiul respectiv.

În cazul instalațiilor prin a căror manevrare, funcționare sau atingere, se pot produce accidente se vor fixa tăblițe cu inscripții de avertizare (indicatoare de securitate). Aceste tăblițe se vor fixa și pe ușile încăperilor în care sunt amplasate instalații deosebit de periculoase sau în care se utilizează sau depozitează substanțe inflamabile, explozive, radioactive.

La exploatarea și întreținerea instalațiilor electrice trebuie sa se respecte prevederile Normelor specifice de securitate a muncii pentru utilizarea energiei electrice.

Pentru evitarea electrocutării prin atingere directă echipamentele electrice trebuie să fie în construcție închisa.

Se admite folosirea utilajelor electrice în construcție deschisă numai dacă s-au luat măsuri ca toate piesele aflate sub tensiune să fie inaccesibile unei atingeri neintenționate.

La executarea operațiilor la care există pericolul de atingere directă se vor utiliza mijloace individuale de protecție, verificate conform normelor energetice.

La executarea operațiilor la care există pericolul de electrocutare prin atingere indirecta, utilajele vor fi legate la centura de înpământare.

Toate părțile conductoare ale instalațiilor și echipamentelor electrice alimentate cu o tensiune nominală mai mare decât tensiunea nepericuloasă și care nu fac parte dintre circuitele curente de lucru, dar care accidental pot ajunge sub tensiune, trebuie conectate la instalația de protecție prin legare la pământ.

Șefii de laborator sunt obligați să solicite periodic verificarea instalațiilor, echipamentelor și aparatelor alimentate cu energie electrică pe care le au în dotare și să verifice periodic imposibilitatea atingerii pieselor aflate normal sub tensiune, precum și existente legăturilor vizibile de protecție (legarea la pământ, contacte de protecție SHUKO, etc.)

Cei care exploatează instalațiile, echipamentele și aparatele acționate electric trebuie să verifice, înainte de începerea lucrului, imposibilitatea atingerii pieselor aflate normal sub tensiune precum și existența legăturilor vizibile de protecție.

Este interzisă folosirea mijloacelor de protecție care nu au fost verificate periodic, care nu au corespuns la verificări, a căror valabilitate a expirat, care prezintă defecte vizibile, sunt murdare, umede sau nu corespund tensiunii nominale a instalației, echipamentului sau aparatului la cere ar trebui utilizate. Înainte de fiecare folosire a mijlocului de protecție, lucrătorul respectiv este obligat să facă verificările de mai sus și să nu utilizeze mijlocul care nu corespunde.

Se interzice lucrul fără aparate de măsură și control, de calitate și precizie corespunzătoare.

BIBLIOGRAFIE

Planificarea și organizarea producției – manual pentru clasa a XII RD și a XIII RP, Florina Stan, București, CD PRESS, 2008

Sisteme și tehnologii de fabricație – manual pentru clasa a XII RD și a XIII RP, Gabriela Lichiardopol, Maria Gheorghe, Manuela Ianina Bușe, Camelia Carmen Guțu, București, CD PRESS, 2009

Modulul: Detectarea defectelor Acest material a fost elaborat prin finanțare Phare în proiectul de Dezvoltare instituțională a sistemului de învățământ profesional și tehnic. Programul PHARE TVET RO 2003/005-551.01.02

http://ro.scribd.com/doc/97349204/Defectele-pieselor-turnate#scribd

http://ro.scribd.com/doc/187019534/Metode-Moderne-de-Detectare-a-Defectelor#scribd