Осмотр и обмеры в системе неразрушающего контроля

Визуальный контроль и обмеры - основа оценки качества объекта

Используемый испокон веков визуально-измерительный контроль – разновидность неразрушающего обследования различных объектов

Неразрушающий контроль – распространённый этап проверки качества и технического состояния объектов разного типа. Смысл и формат этой оценки заключается в том, что предмет исследования не теряет и даже не изменяет ни единого из своих качеств.

Измерение диаметра штангенциркулем

Это обоснованный принцип, использование которого не только соответствует здравому смыслу, но и оправдано экономически. Решение о нарушении целостности испытуемого объекта принимается на основе расчёта выигрыша и потерь от такой операции контроля.

В некоторых случаях неразрушающий контроль выполнять бессмысленно. Никто не станет использовать методы такой оценки качества при проверке, к примеру, кирпича, Для подтверждения качества партии таких недорогих изделий, используемых в больших количествах, применяют нормируемые механизмы обследования отобранных по специальным методикам образцов, которые будут разрушены.

Неразрушающий контроль обычно применяется для оценки объектов высокой стоимости и сложности, отбор частей которых для проверки затруднителен. Не обойтись без тотального контроля и при выпуске серийных деталей и узлов. Диапазон объектов такого вида проверки чрезвычайно широк – от трубопроводов до деталей и узлов в машиностроении, от сварных швов до качеств  старого железобетона, который требуется использовать с новыми нагрузками.

Самая древняя и по сей день актуальная  форма такой проверки, при которой объект сохраняет все свои характеристики - визуальный и измерительный контроль.

Осмотр и обмеры

Визуальный контроль издавна именовался осмотром, а измерительный – обмером.

Осмотр объекта

Надо полагать, что осмотр – самая первая форма оценки качества любого объекта. Сфера применения этого метода не ограничена ни временем, ни направлением. Осмотр, то есть визуальный контроль, применяется при покупках на базаре и сборке космической техники, у художников и некоторых разведчиков-нелегалов это – единственный рабочий метод.

Общая распространённая технология осмотра такова:

1. Оценка общего вида объекта и места его расположения
2. Пунктуальное обследование внешнего вида, анализ устройства и конструкции
3. Осмотр деталей и мелочей, доступ к закрытым частям и узлам, возможно – допустимая разборка и демонтаж, которые нельзя считать разрушением объекта или нарушением его целости и работоспособности.

Специфика любого предмета визуального и измерительного контроля,  а также индивидуальные особенности исполнителя проверки такого рода могут внести коррективы в общий принцип «от общего к частному». К примеру, наличие фатальных трещин в железобетонной конструкции может сделать бессмысленными все остальные проверки – такая конструкция может не подлежать  дальнейшей эксплуатации и требует сноса.

Опытные специалисты также могут выполнять осмотр по собственной технологии, основанной на личном опыте. Исполнение такой работы коллективом специалистов также имеет свои особенности.

 Осмотр и обмеры в системе работ по оценке качества

Изучая особенности визуального и измерительного контроля, нужно понимать, что эти работы относятся к основному комплексу мероприятий, проводимых при многих видах обследований. Бывает, что измерение основных параметров объекта выполняется если не формально, то протокольным образом – для точной и однозначной идентификации предмета.

Осмотр сварного соединения труб изнутри, при помощи лупы

Визуальное обследование, а также измерения основных параметров предмета выполняются почти всегда, во многих случаях эти виды неразрушающего контроля играют вспомогательную роль при других обследованиях. Очень часто границы осмотра и обмеров определить затруднительно, например – при использовании специального инструмента, который используется при точных профильных исследованиях и экспертизах.

Границы визуального осмотра также неоднозначны. Специалист, выполняющий осмотр, может использовать не только традиционную лупу, но и зеркало и даже эндоскоп, но полученное исследование объекта все равно будет считаться визуальным.

Интересный упрощённый вариант такого обследования допускается в отдельных, несложных случаях. Когда специалист не только осматривает объект, но и даёт оценку его параметрам, то можно говорить о глазомерном обследовании. Оценка размеров выполняется с использованием доступных предметов, не вызывающих сомнений в своей истинной величине. Такими эталонными величинами могут быть хорошо известные предметы, и объекты:

1. Спичечный коробок, длина которого равна примерно 50мм
2. Ступеньки монолитных железобетонных маршей, высота которых равна 150мм
3. Рост исполнителя обмеров и обследований, который ему обычно известен
4. Размеры листа писчей бумаги формата А4 - 297 х 210 мм и величина других форматов, известных эксперту.

 Вспомогательные работы при осмотре и обмерах

Если детали машин и механизмов, другие предметы небольшого размера можно подвергать обследованию без какой-либо подготовки и вспомогательных работ, кроме очистки и мытья, то крупные здания и сооружения, конструкции и структуры могут потребовать значительных подготовительных операций.

Особенно часто такие дополнительные работы требуются при обследовании строительных и промышленных конструкций. Вот несколько примеров таких дополнительных работ:

• Устройство лесов, подмостей, временных лестниц для обследования перекрытий, колонн, балок
• Рытье шурфов, колодцев, другие земляные работы
• Удаление мусора, окрасочных слоёв, очистка от ржавчины стальных элементов
• Удаление шлака со сварных швов
• Запуск беспилотного летательного аппарата для осмотра крупных территорий и объектов сверху.

Эти работы могут быть включены в состав обследования. В таком случае в состав  экспертов входит специальное подразделение подсобных работников, занятых выполнением вспомогательных работ и экипированных соответствующим инструментом и техникой. Эксперты могут заказать такие работы на субподрядной основе сторонней организации.

Чаще всего подготовка объекта к осмотру выполняется силами заказчика. Заинтересованное в проведении неразрушающего контроля предприятие или частное лицо выполняет необходимую уборку, земляные работы, зачистку конструкций. При необходимости – возводятся леса, используется различная автотехника и другая аппаратура.

 Измерительный инструмент при визуальном обследовании и обмерах

В соответствии с характером объекта обследования применяют нужный инструмент. Как правило, это простая аппаратура, способная дать общее представление об объекте.

Инструмент визуальной оценки качеств объектов

Для осмотра объектов применяется несложный инструмент.  Обычно, это простейшие средства, компенсирующие недостатки зрения. Очки, лупа, осветительная аппаратура – вот чем пользуется специалист, выполняющий визуальный контроль.

Сложная оптическая и электронная аппаратура с целью осмотра применяется редко. Такие универсальные и мощные приборы, как тепловизор, микроскоп, эндоскоп применяют в соответствующих случаях инструментального специализированного контроля.

Всегда есть необходимости использовать несложный специальный инструмент для общей оценки качеств объекта. К примеру, визуальный контроль сварных швов можно выполнять с использованием контрольных шаблонов, с помощью которых можно дать оценку сечению такого важнейшего конструктивного элемента.

Метод визуальной проверки характерен тем, что специалисты применяют немало простейших средств получения самых сложных результатов. Листы бумаги, мел, шнур, увеличительное стекло, фонарик – вот типичный комплект специалиста, выполняющего осмотр.

 Измерительный инструмент. История

При оценке параметров объектов почти всегда требуется оценка основных направлений в пространстве – вертикали и горизонтали. Эти параметры определить глазомерным способом очень сложно.

Интересно, что по сей день используются самые древние инструменты для проверки этих основных качеств строительных объектов и конструкций. Это – отвес и водяной уровень в любой версии. Специалисты и профессионалы в любой сфере знают, что отвес не только не уступает многим приборам в точности определения вертикального направления в пространстве, но даже теоретически не может допустить какой-либо погрешности.

Нужно знать, что водяной уровень, как инструмент, версии которого широко применяют на стройках, может давать ошибку. А вот уровень воды, находящейся в свободном состоянии, оценённый на отрезке  достаточной длины, ошибки в оценке горизонтальности дать не может.

Такие же свойства демонстрирует замерзающая на зиму ёмкость с водой. Канава, вырытая вокруг будущей церкви и заполненная  водой, замёрзнет зимой. Полученный идеально горизонтальный лёд помогает выверять вертикальное направление. Вариации этого способа использовались ещё в глубокой древности.

 Современный измерительный инструмент

Кроме контроля горизонтали и вертикали,  обмеры требуют определения размеров. Для этого применяют обычный и специальный инструмент. У эксперта, выполняющего обмеры, должны быть:

• Рулетки и линейки
• Угольник с прямым углом и транспортир для определения других угловых величин
• Штангенциркуль и микрометр
• Щупы, калибры и другие инструменты шаблонного типа.

Нынешние обмеры выполняются с самым широким применением лазерных и ультразвуковых дальномерных устройств, которые хороши не только простотой в работе, но и высокой точностью и отсутствием потребности в помощнике. Когда требуется, специалист может применить и специальную аппаратуру, используемую в инструментальных профильных обследованиях:

1. Тахеометр, нивелир или теодолит
2. Аппаратуру для электротехнических измерений – тестеры, частотомеры, вольтметры и прочее
3. Приборы для измерения  уровня радиации
4. Тепловизионную аппаратуру
5. Видеоаппаратуру
6. Беспилотные летательные аппараты.

 Вспомогательный инструмент

Независимо от порядка выполнения вспомогательных работ, у эксперта должен быть небольшой набор инструмента, который может понадобиться в любую минуту:

1. Шанцевый инструмент - лопата, лом, совок
2. Столярный и слесарный инструмент – молоток, клещи, плоскогубцы, нож – одним словом, обычный комплект домашнего умельца
3. Спецодежда и средства индивидуальной защиты, требуемые по условиям техники безопасности.

Каждый раз, когда планируется визуальный и измерительный контроль, эксперты пересматривают необходимый арсенал инструментов, дополняя его всем необходимым для каждого объекта. Оценка предполагаемого объёма и характера вспомогательных работ может потребовать ввести в число исполнителей контрольной операции специальных подсобных работников.

Необходимость во вспомогательных работах обсуждается с заказчиками до начала обследования. Помимо общего согласия, заказчик и исполнитель обследования оформляют достигнутые договорённости контрактом, в котором могут быть отражены и дополнительные работы.

 Сфера применения осмотра и обмеров

Базовые операции оценки состояния и качества объектов необходимы повсеместно, как предваряющие и дополняющие специализированные обследования, а также – как достаточный способ получения основной информации об объекте. Очень часто именно визуальный измерительный контроль лежит в основе принятия решений о проведении других, более точных и детальных обследований.

Осмотр и измерения объекта могут назначаться в различной последовательности в общей методике контроля объекта. Вот какие могут быть варианты применения осмотра и обмеров:

• Отсутствие необходимости в визуальном обследовании из-за простого и очевидного характера контроля объекта. Такое решение принимают, к примеру, в случае тепловизионного обследования труб дымохода или подземной теплотрассы
• Назначение осмотра параллельно с другими видами обследования, например, при магнитном методе поиска дефектов в колёсных парах железнодорожных вагонов
• Назначение только визуального обследования, характерного для деревянных строительных конструкций, которые из-за особенностей их геометрии не подлежат точным инструментальным измерениям.

Здесь приведено несколько характерных примеров визуального и измерительного контроля, раскрывающие особенности этого старинного и не теряющего актуальности метода неразрушающей оценки состояния различных объектов.

 Проверка сварных швов

Одной из самых распространённых областей  использования осмотра и обмеров является визуально измерительный контроль сварных швов. Его широкое применение объясняется тем обстоятельством, что этот метод использует сам исполнитель сварного шва, сварщик, который порой принимает решение относительно последующих действий. Вот какова ориентировочная технология этого метода:

1. После остывания шва его очищают от шлака
2. Шов осматривают на предмет равномерности, обнаружения открытых дефектов и точности исполнения
3. Измеряется профиль шва с целью проверки точности выполнения проектного катета сечения, основного параметра этого вида соединения конструкций или деталей из стали и некоторых других металлов, прежде всего – алюминиевых сплавов
4. Измеряется длина шва на предмет соответствия проектному решению.

В зависимости от степени ответственности шва исполнитель может самостоятельно принять решение о продолжении технологической операции или об исправлении обнаруженных дефектов. В случае отсутствия отклонений от проектных параметров шов подлежит дальнейшей проверке, в том числе – повторному контролю визуальными методами и последующей инструментальной проверке, чаще всего - ультразвуковым или магнитным способом. Технология выполнения некоторых сварных работ может предусматривать изготовление пробных или контрольных швов, которые проверяют изучением внутреннего строения этого соединения, разрезая его поперёк.

Эту последующую проверку выполняют с участием ответственных за качество сварного шва должностных лиц и ей результаты актируют согласно регламенту объекта.

Обнаруженные дефекты не всегда могут быть исправлены корректировкой выполненной работы. В ответственных конструкциях бывает необходимо полностью вырубить или вырезать шов с недопустимыми дефектами и выполнить его заново. Если же и такая операция невозможна из-за ухудшения основных параметров соединяемых деталей от нагрева, весь узел со сварным швом бракуют и изготавливают новый.

Контроль сварных швов организуется ответственными лицами производственной структуры,  силами которой эта работа выполнена. При необходимости эти операции проверки качества, в том числе визуальная проверка и измерения параметров поручают привлечённым независимым экспертам.

 Оценка качества железобетонного монолитного фундамента

Проверке качества фундамента предшествует тщательная оценка основания и его подготовки. Это  объясняется недоступностью той части основания осмотру и контролю после устройства фундамента.

Важной особенностью проверки качества фундамента является необходимость контроля процесса его изготовления, включающая такие этапы, обычные для всех железобетонных монолитных конструкций:

• Проверка армирования и закладных деталей
• Контроль точности устройства опалубки
• Контроль процесса укладки и вибрирования бетона, а после укладки – обеспечение его нормируемого режима твердения.

Эти работы также могут быть отнесены к технологии визуального контроля. По завершении твердения бетона до необходимой степени прочности можно выполнить визуальную проверку качества всего фундамента. Визуальный и измерительный контроль фундамента делается так:

1. Выполняется распалубка
2. Удаляются  выступающие бетонные наплывы и зачищаются закладные детали и выпуски арматуры
3. Извлекаются из отдельной опалубки контрольные образцы, которые также необходимо осмотреть и измерить.

Работающие по договору эксперты или ответственные специалисты исполнителя работ осматривают тело бетона на предмет оценки его равномерности, видимых снаружи дефектов в виде раковин и полостей, трещин и отсутствия защитного слоя арматуры. Проверке подлежат выпуски арматуры и закладные детали.

Выполняются обмеры полученной конструкции, её привязка к осям, геометрические параметры. Обмерами проверяют точность размещения выпусков арматуры и закладных деталей. Положительные результаты проверки актируют и фундамент признаётся готовым к инструментальной проверке, которая должна определить качество структуры бетонного тела и качество армирования.

Обнаруженные дефекты оценивают в зависимости от требований строительных норм. Наличие значительных неисправимых дефектов, требующих демонтажа фундамента или его частей практически не встречается. Обнаруженные дефекты документально фиксируются для принятия решений о методе их исправления. К примеру, обнаруженное отклонение от сплошной монолитной структуры требует вырубить такое место с соответствующим восстановлением или заменой армирования и повторно забетонировать. Такие решения принимают с участием специалистов проектной организации, разработавшей проект сооружения.

Проверка качества ремонта алюминиевых деталей двигателей внутреннего сгорания

Обычные операции ремонта и восстановления алюминиевых деталей моторов машин разного типа  заключаются в нескольких операциях:

• Исправление остаточной температурной деформации шлифовкой
• Ликвидация трещин их завариванием
• Восстановление точной геометрии сваркой или наплавкой детали с последующей шлифовкой
• Окончательный контроль на предмет трещин и других дефектов структуры металла.

Визуальная проверка выполняется как минимум дважды – с целью диагностики и с целью контроля качества исправления дефектов. Диагностика состояния алюминиевых деталей мотора выполняется после очистки, иногда даже без снятия с машины. Внешний осмотр этих деталей ориентирует мастера на более точное выполнение последующих этапов инструментального контроля, ультразвукового или капиллярного.

После выполнения необходимого ремонта или восстановления алюминиевых деталей мотора их подвергают тщательному контролю. Проверяют целостность формы, качество сварных соединений, заварку трещин, шлифовку посадочных плоскостей.

Визуальный контроль сварных швов упрощается тем, что сварка алюминия в среде инертного газа не приводит к образованию шлака. Сварные швы алюминиевых деталей можно рассматривать сразу же после выполнения, без зачистки. Цель осмотра –выявление видимых дефектов, требующих безусловного исправления.

Опытные мастера сварки знают, что заваривание трещин в алюминиевых изделиях, восстановление других деталей требует осторожности  и мастерства – высокая теплопроводность алюминия может инициировать появление новых трещин и деформаций в конструкции. Вот почему ни одна дополнительная стадия проверки качества таких деталей не будет излишней.

Проверка состояния деревянных конструкций

Характерной особенностью строительных конструкций из дерева является обилие таких дефектов, наличие которых невозможно определить другим способом. Вот некоторые такие дефекты:

1. Поражение древесины вредителями и микроорганизмами, загнивания
2. Трещины, расслоения и сколы, которые редко бывать полностью незаметными

Геометрические характеристики деревянных строительных конструкций, измерения которых не могут быть точными в силу специфики деталей из дерева.

Настоящий специалист всегда оценит старинные, но вполне работоспособные конструкции

Визуальный и измерительный контроль применяют как к новым, только что возведённым конструкциям, так и к старым, срок и возможность эксплуатации которых требуется уточнить. Вот как выполняют неразрушающий контроль строительных деревянных конструкций визуальным способом, единственным методом их проверки: 

• Выполняется проверка пространственного положения конструкции, её соответствие вертикальному и горизонтальному направлению, измеряются отклонения
• Проверяется геометрия конструкции – обмер должен показать её истинные размеры и наличие деформаций – прежде всего, прогиба
• Осмотр конструкции должен выявить наличие дефектов древесины – сучков, гнили, поражений грибками и микроорганизмами
• Тщательность выполнения узлов конструкции – соединений, врубок, сочленений с другими частями сооружения
• Выявление трещин, сколов, разрушений в местах крепежа.

Эти работы выполняются визуально, используется обычный и лазерный измерительный инструмент. Полученные таким визуальным и измерительным контролем  данные фиксируются в описательной форме, при необходимости делаются обмерные чертежи и фотографии, а также другая фиксирующая результаты контроля документация.

Квалификация экспертов для глазомерного контроля и обмеров

Выполнение работ по обмерам и осмотру объектов контроля поручается наиболее опытным экспертам, которые точно знают, что можно найти и увидеть при визуальном измерительном контроле. Опытный специалист обеспечит наиболее эффективные результаты:

1. Контроль будет выполнен оперативно и точно
2. Проверка будет ориентирована на конечную цель производственных и технологических операций, ради которых она делается
3. По результатам контроля будут назначены наиболее полно соответствующие ситуации инструментальные методы оценки качества объекта.

Грамотный опытный специалист всегда старается получить как можно более полную информацию об обследуемом объекте от тех, кто имеет отношение к его созданию и эксплуатации. Знание истории создания и эксплуатации объекта позволяет сделать более точные и полные выводы.

Квалифицированный специалист, выполняющий контроль, может сразу обнаружить принципиальные дефекты, позволяющие избежать потерь на обследование второстепенных качеств объекта. Это даёт возможность реагировать на результаты осмотра и измерений наиболее продуктивным способом. Преимущества выполнения обмеров опытным специалистом ощущаются и в мелочах – например, размеры фиксируются таким образом, который наиболее пригоден для последующих операций с объектом и материалами обследования.

Даже само присутствие на объекте или в производственной обстановке опытного и уважаемого специалиста производит самое положительное впечатление на всех участников и свидетелей операции визуального измерительного контроля, а это – один из факторов повышения качества, а также - квалификации для очень многих.