趙健雄，王 剛，楊 泓

(東方汽輪機有限公司，四川 德陽618000)

1 目視檢測的定義及分類

現(xiàn)代目視檢測是指用觀察評價物品(諸如容器和金屬結(jié)構(gòu)以及加工用材料、零件和部件的正確裝配、表面狀態(tài)或者清潔度等)的一種對產(chǎn)品無損害的檢測方法，它僅指用人的眼睛或借助于光學儀器對工業(yè)產(chǎn)品表面作觀察或者測量的一種方法，一般將目視檢測限制在電磁譜的可見光范圍之內(nèi)。

圖1 幾種常用目視檢測設(shè)備(從左至右:放大鏡視頻內(nèi)窺鏡焊縫檢驗尺)

目視檢測可以分為兩大類，第一類是直接目視檢測(Direct Visual Testing)，是指直接用人眼或者不超過6 倍的放大鏡進行檢測;第二類是間接目視檢測(Remote Visual Testing)，是指借助輔助光學儀器或設(shè)備進行的間接觀察。常用目視檢測設(shè)備有平面鏡、放大鏡、內(nèi)窺鏡、焊縫檢驗尺等(見圖1)，也有更加復(fù)雜的自動識別系統(tǒng)以及機器人用作輔助工具。

2 目視檢測在國內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前ISO 標準、ASME 標準、BSEN 標準、RCCM 標準、歐洲標準學會標準都有目視檢測方面的具體內(nèi)容并形成不同的標準化體系。ASME 規(guī)范第五卷第9 章對目視檢測的適用范圍、檢測規(guī)程、檢測方法、檢測報告等方面給出了具體的要求。法國RCC-M 標準是法國壓水核反應(yīng)堆核島機械部件制造規(guī)則，該標準第III 卷MC7000 是針對目視檢測方法提出應(yīng)滿足的要求。

在國內(nèi)無損檢測領(lǐng)域，目視檢測人員資格認證及持證上崗制度尚處在起步階段，國家質(zhì)檢總局在2007 年發(fā)布的GB/T20967 -2007《無損檢測目視檢測總則》中明確了要進行目視檢查前被檢對象的先決條件(例如工件的表面狀況、配合面的對準、工件的形狀)，以及直接和間接目視檢測的一般原則，且此標準的修訂參考的是EN 13018 -2001《無損檢測目視檢測總則》。目視檢測在國內(nèi)的主要應(yīng)用領(lǐng)域為航空航天以及民用核安全設(shè)備(核島)方面。在航空航天領(lǐng)域，目視檢測最廣泛的應(yīng)用為使用內(nèi)窺鏡對渦輪發(fā)動機及螺旋槳等部位進行檢測，因為這些部位高熱環(huán)境，工作條件惡劣，一旦發(fā)生缺陷，必須快速準確地測定缺陷位置、性質(zhì)及程度。

在民用核安全設(shè)備領(lǐng)域，尤其是核島領(lǐng)域，是目前目視檢測應(yīng)用范圍最廣的領(lǐng)域。由于核島部件對質(zhì)量的要求更加細致全面，并且前期核電生產(chǎn)很大程度上借鑒了國外的模式以及標準(RCCM＆ASME)，所以對目視檢測這一概念做出了全面并且廣泛的詮釋。核工業(yè)設(shè)備制造中對直接、間接的目視檢測方法都做出了詳盡的規(guī)定，包括方法、要求、設(shè)備、條件、人員資質(zhì)，判定依據(jù)等各個方面。

3 目視檢測在汽輪機行業(yè)的應(yīng)用

目視檢測的基本原理很容易理解以及吸收，對被檢對象要求低，適用于多種材質(zhì)、結(jié)構(gòu)以及不同位置的檢查，而且除了間接目視外，對檢測設(shè)備的要求很少，同時間接目視的檢測設(shè)備相對來說也比較容易掌握，最重要的是目視檢測在嚴格依照規(guī)范操作時，有很強的可重復(fù)性，對產(chǎn)品本身沒有任何影響。雖然目前汽輪機行業(yè)的制造領(lǐng)域沒有全面推行目視檢測這一概念，但是很多目視檢測方法都已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。

內(nèi)窺鏡在汽輪機、燃機等產(chǎn)品生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用就是一個很好的示例。內(nèi)窺鏡具有操作簡單、效果直觀，能夠在空間位置局限的場合使用等諸多優(yōu)點。燃機、核電的BOP 設(shè)備中有大量型號、規(guī)格、形狀等各異的管道設(shè)備，包括汽、水、油等管道，這些管道一般都有較高的使用要求，但是人眼無法檢測，這種情況下，可以通過內(nèi)窺鏡對管道內(nèi)部的外觀進行檢查。常規(guī)的管道檢查問題類型項目如表1 所示。

除了使用內(nèi)窺鏡這種間接目視方式外，直接目視也有廣泛應(yīng)用。例如對于焊縫的外觀檢查，在焊接完成之后以及PT 或者MT 檢查之前，要對焊縫是否有裂紋、咬邊、未熔合、氣泡、成形不良進行判定，如果存在上述或者其他目視可見缺陷，就必須將這些缺陷去除，為后續(xù)進行無損檢測項目(PT、MT、UT 等)提供檢查的條件，避免產(chǎn)生不必要的返工。此外，使用焊縫尺對焊縫的余高、焊縫寬度等尺寸要素進行檢查判定，這對判定焊縫是否合格提供了有力的支撐。此外，對于焊縫之外的其他類型的外觀檢測也是屬于目視檢測的范疇，這些產(chǎn)品包括鑄件、鍛件以及機械加工件，檢查的內(nèi)容包括了從表面制造缺陷到結(jié)構(gòu)設(shè)備的完整性甚至于尺寸的準確性。以上這些都說明，目視檢測在常規(guī)的制造行業(yè)，包括原材料、加工、鑄鍛造、裝配等各個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景，對于提高產(chǎn)品的控制質(zhì)量可以發(fā)揮很大作用。

表1 內(nèi)窺鏡檢查常規(guī)缺陷示意

但是，在傳統(tǒng)的汽輪機制造領(lǐng)域，完整的目視檢測(VT)的概念卻并沒有被很多人熟知或接受。很大一部分原因是部分人認為目視檢測太簡單，誰都可以做，不像射線探傷(RT)、超聲波探傷(UT)那般有技術(shù)含量，認為目視檢測就是簡簡單單的看，不需要培訓，不需要規(guī)范，隨意性較大，從事目視檢驗工作的人員往往都不被認作專業(yè)的無損檢測人員，這些誤解給目視檢測的推廣造成了很大的阻礙。

目前，在生產(chǎn)過程中，非量化控制已經(jīng)被廣泛推廣，涵蓋到的產(chǎn)品外觀、清潔度等問題都作為了產(chǎn)品質(zhì)量的一項指標加以控制，雖然這些都有各自的驗收標準，但是在具體執(zhí)行的時候，仍然具有較大的隨意性。對檢查者的資質(zhì)、檢查需要具備的條件、檢查需要的步驟等都沒有嚴格的規(guī)定。這些就導(dǎo)致了檢查結(jié)果的不確定性。

一般來說，目視檢測之前都要編制相應(yīng)的目視檢測工藝，對于重要的零件還需要針對性的編制操作卡，其中對于實施目視檢測所需要的光照強度、檢驗距離、檢驗角度、檢驗時間、檢驗部位、檢驗順序都有明確的規(guī)定。不同類型的目視檢測光照度都會有所不同，例如對于一般的目視檢測光照強度不低于160lx，局部目視檢測最低光照強度應(yīng)該達到500lx。而核電行業(yè)，一般情況下目視檢測都要求有不小于1200lx 的光照強度。此外并不是任何光源都可以作為目視檢測的光源，要從光譜能量分布特性、光源壽命以及使用條件和經(jīng)濟性多方面考慮。目視檢測過程中應(yīng)對檢查情況進行記錄，檢查完畢后再出具正式的目視檢查報告，內(nèi)容包括被檢對象、使用標準、儀器設(shè)備、缺陷問題等，必要時可使用照片、草圖、影像等媒介記錄作為附件支撐。目視檢查流程如圖2 所示。

圖2 目視檢查流程示意圖

同時，目視檢測資質(zhì)有嚴格的分級制度，國內(nèi)使用的也是國際上比較通用的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級制度。不同級別人員可以從事的活動范圍以及擁有的權(quán)限有明顯的區(qū)別，較高等級資質(zhì)的獲得需要多年的工作經(jīng)驗以及充分的技能培訓。

以上這些都說明了目視檢測是一門嚴謹、復(fù)雜并且有很高技術(shù)含量的方法，并且在很多領(lǐng)域目視檢測都已經(jīng)被認作是無損檢測的一個重要分支。然而，現(xiàn)狀卻是目前目視檢測沒有在常規(guī)機械制造領(lǐng)域大范圍推廣。很大原因是因為將VT 作為一門無損檢測項目實施需要投入大量的人力、財力，培養(yǎng)一名VT人員的成本不低于類似PT、MT 人員，而國家目前對此尚無強制要求;同時目視檢測因為更大程上依賴于檢驗者的主觀判斷，需由操作者自身去判定識別，如果對其中的要領(lǐng)把握不夠可能就會得出不恰當?shù)慕Y(jié)論，這一點也區(qū)別于PT 等的直觀明了，相比之下，難度更高。

將全新VT 理念及體系運用到汽輪機產(chǎn)品上需做大量探索，例如識別具體什么樣的零件需要做目視檢測，目視檢測具體涵蓋哪些范圍，制定什么樣的標準，使用什么樣的設(shè)備。因為產(chǎn)品的重要性級別不同，不能一視同仁的執(zhí)行同一標準，因此又需要對產(chǎn)品進行重要度分級。而且建立完善、順暢的目視檢測體系，一兩年時間很難完成。在目前生產(chǎn)可以進行的情況下，推廣目視檢測難度很大。

4 汽輪機企業(yè)建立目視檢測體系條件分析

目視檢測作為一種對表面狀態(tài)進行觀察的方法，其檢測水平直接關(guān)系到產(chǎn)品的最終質(zhì)量，其本身工作質(zhì)量的可靠性，在很大程度上決定了產(chǎn)品的最終質(zhì)量以及安全使用的可靠性，也就是說目視檢測體系的可靠性是保證產(chǎn)品安全使用的重要條件之一。表2 從質(zhì)量管理的角度對公司目視檢測體系的建立完善進行對照分析。

表2 現(xiàn)狀與體系要求對照表

從表2 中可以看出，首先建立完整的目視檢查人員培訓機制是后續(xù)一切工作開展的基礎(chǔ)，從人、機、料、法、環(huán)的各方面來說，人是排名第一位的，設(shè)備由人來使用，方法規(guī)范由人來制定。

5 結(jié)語

在當前產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高的前提下，目視檢測作為控制產(chǎn)品外觀質(zhì)量以及內(nèi)在質(zhì)量的重要方法具有重要的意義。而實施這一體系的核心，就是由合格的人員使用合格的設(shè)備，按照批準的文件進行目視檢測工作。

［1］ 王躍輝.目視檢測［M］.北京:機械工業(yè)出版社，2005.