應(yīng)力斷裂和蠕變試驗進行NADCAP認(rèn)證時應(yīng)注意的要點

/.浙江國檢檢測技術(shù)股份有限公司；.嘉興市南湖區(qū)社會福利保障指導(dǎo)中心；.無錫透平葉片有限公司

0 引言

NADCAP（National Aerospace and Defense Contractors Accreditation Program）為“國家航空航天和國防合同方授信項目”的簡稱，是由美國航空航天和國防工業(yè)巨頭與美國國防部等機構(gòu)共同發(fā)起，主要針對航空航天工業(yè)的特殊產(chǎn)品和工藝進行認(rèn)證的體系[1-2]。NADCAP認(rèn)證旨在有效地降低其供應(yīng)商因為產(chǎn)品質(zhì)量問題帶來的潛在風(fēng)險[3]，為航空航天行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展保駕護航。

材料測試項目是比較重要的NADCAP認(rèn)證項目，材料測試項目包括了力學(xué)性能測試、硬度測試、金相分析、化學(xué)成分分析、試樣加工等內(nèi)容[4]，其中力學(xué)性能測試主要依據(jù)的準(zhǔn)則為AC 7101/3 及相應(yīng)試驗項目的檢查表[5-7]。本文通過對認(rèn)證過程所需相關(guān)文件及NADCAP審核清單的介紹，對依據(jù)ASTM E139標(biāo)準(zhǔn)進行應(yīng)力斷裂和蠕變試驗項目認(rèn)證的準(zhǔn)備工作及現(xiàn)場考核中應(yīng)注意的要點進行了闡述并探討，希望為初次申請該項目的材料測試實驗室提供借鑒[8]。

1 NADCAP 認(rèn)證審核的依據(jù)文件

申請應(yīng)力斷裂和蠕變試驗項目進行NADCAP認(rèn)證，依據(jù)的文件主要包括AC 7101/1通用要求和AC 7101/3力學(xué)性能測試要求，應(yīng)時常關(guān)注和應(yīng)用官網(wǎng)上發(fā)布的最新版本，目前最新版為D版。應(yīng)力斷裂和蠕變試驗涉及的標(biāo)準(zhǔn)包括ASTM E139、ASTM E633、ASTM E220、ASTM E230。申請該項目認(rèn)證的實驗室應(yīng)很好地理解并依據(jù)NADCAP文件及相應(yīng)專業(yè)檢查表要求，進行作業(yè)指導(dǎo)書編制。

2 NADCAP 認(rèn)證對應(yīng)力斷裂和蠕變項目的總體要求

NADCAP認(rèn)證可以認(rèn)為是基于民航工業(yè)的要求開展的特殊要求審核，認(rèn)證開展前要求實驗室具備ISO/IEC 17025作為基礎(chǔ)體系，并已獲得相關(guān)方的認(rèn)可。不具備基礎(chǔ)體系認(rèn)可的實驗室也可以在申請認(rèn)證的同時一并申請AC7006作為基礎(chǔ)認(rèn)證體系的附加審核。材料測試項目認(rèn)證中應(yīng)力斷裂和蠕變試驗總體上應(yīng)按材料測試檢查表的要求，與AC 7101/3中其他試驗項目，做到與該試驗項目有關(guān)的設(shè)備能力、設(shè)備管理及維護、實驗室環(huán)境條件、文件控制、實驗記錄、人員培訓(xùn)及能力等方面的質(zhì)量體系與檢查表一致的規(guī)定，并有按規(guī)定運作的證據(jù)[9]。

3 NADCAP 認(rèn)證時應(yīng)注意的要點

實驗室在進行應(yīng)力斷裂和蠕變試驗項目認(rèn)證時，在滿足總體要求的基礎(chǔ)上，還有諸多要點和特殊要求需要注意，根據(jù)參考的ASTM E139標(biāo)準(zhǔn)和AC 7101/3 第D版本的要求，本文從以下幾個方面進行分析。

3.1 編制詳細(xì)的作業(yè)指導(dǎo)書

材料測試項目明確要求申請實驗室應(yīng)依據(jù)最新標(biāo)準(zhǔn)進行作業(yè)指導(dǎo)書的編制，且標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生變更時對作業(yè)指導(dǎo)書做出相應(yīng)的修訂[9]。目前應(yīng)力斷裂和蠕變試驗的標(biāo)準(zhǔn)更新為E139-11（2018），需要強調(diào)的是，申請實驗室應(yīng)該有指定的部門或人員進行標(biāo)準(zhǔn)查新，檢查表要求采用的標(biāo)準(zhǔn)在官網(wǎng)發(fā)布后6個月內(nèi)得到實施，因此，建議申請實驗室查新頻率至少保持每三個月一次[9]。作業(yè)指導(dǎo)書的編制應(yīng)滿足以下幾點要求。

1）應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求

應(yīng)力斷裂和蠕變試驗涉及的樣品加工與尺寸、溫度加熱和測量系統(tǒng)、變形測量系統(tǒng)、設(shè)備校準(zhǔn)、試驗過程與結(jié)果的計算在ASTM E139中均有說明，編制的作業(yè)指導(dǎo)書應(yīng)嚴(yán)格參照試驗標(biāo)準(zhǔn)進行明確細(xì)致的規(guī)定。

2）應(yīng)詳細(xì)且具有可操作性

實驗室編制的作業(yè)指導(dǎo)書應(yīng)盡可能詳實地描述試樣加工和試樣安裝以及試驗的步驟，建議針對該項目樣品的加工可單獨編制試樣加工作業(yè)指導(dǎo)書并繪制試樣加工工藝卡，應(yīng)包括樣品的形式和詳細(xì)參數(shù)，以及有關(guān)加工過程的工藝控制參數(shù)，以指導(dǎo)樣品制備流程，這是現(xiàn)場評審的關(guān)注點之一。同時，編制完成的作業(yè)指導(dǎo)書均應(yīng)進行實際的驗證，證明其具有可操作性和有效性。

3）應(yīng)關(guān)注中英文規(guī)定的一致性

文件的審核應(yīng)包括中英文的校對，不可出現(xiàn)中文修訂了，英文沒有修訂，或者中英文表述不一致的情況。

3.2 人員要求

實驗室對申請項目的授權(quán)操作人員須進行培訓(xùn)及考核，建議首次申請的實驗室安排經(jīng)驗豐富的試驗人員。人員培訓(xùn)應(yīng)包括體系文件中的特殊要求、檢查表、采用的標(biāo)準(zhǔn)、現(xiàn)場作業(yè)指導(dǎo)書、設(shè)備操作規(guī)程、數(shù)據(jù)修約及曲線處理等內(nèi)容；培訓(xùn)應(yīng)配備相關(guān)的資料，做好培訓(xùn)記錄；考核方式推薦采用理論考試和實際操作考核相結(jié)合。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)更新或作業(yè)指導(dǎo)書被修訂時，實驗室應(yīng)宣貫到位，確保相關(guān)人員知悉。需要注意的是，實驗室針對試驗人員的所有培訓(xùn)、考核與批準(zhǔn)授權(quán)都應(yīng)記錄保存，以備認(rèn)證時查看人員授權(quán)資料。

3.3 能力驗證及內(nèi)部循環(huán)比對

NADCAP檢查表對應(yīng)力斷裂和蠕變項目有參加能力驗證(PT)和頻次的要求，建議在現(xiàn)場審核前，實驗室應(yīng)參加所申請項目的能力驗證試驗，且結(jié)果需為滿意，如果結(jié)果可疑，則需盡快整改或重新申請。能力驗證試驗必須為NADCAP 管理機構(gòu)（PRI）認(rèn)可的能力驗證試驗機構(gòu)[9]提供，如沃靈頓防火消防實驗室（Exova Warringtonfire）、北京中實國金國際實驗室能力驗證研究有限公司或其他具備該能力的驗證機構(gòu)。

首次申請認(rèn)證的實驗室，如果由于時間不足或其他客觀原因無法參加合適的PT 試驗，建議發(fā)郵件咨詢NADCAP評審委員，詢問能否通過參加NADCAP認(rèn)可的實驗室組織的實驗室間的比對試驗滿足以上要求[9]。

在現(xiàn)場審核前，實驗室多人授權(quán)或多臺設(shè)備受控的情況，還必須按檢查表要求，組織完成實驗室應(yīng)力斷裂和蠕變試驗項目的內(nèi)部循環(huán)比對（IRR）試驗，具體可參考AC 7101/1 中要求和比對組織方提供的作業(yè)指導(dǎo)書要求，并采用合適的評價方法且評價結(jié)果為滿意。IRR比對包括不同試驗人員和不同實驗設(shè)備間的循環(huán)比對，對于初評并且預(yù)期檢測量不大的實驗室可建議進行單人單設(shè)備授權(quán)，以節(jié)省內(nèi)部比對的繁瑣環(huán)節(jié)[9-11]。

3.4 設(shè)備要求

NADCAP認(rèn)證對設(shè)備要求需要注意以下幾點[9-10]。

1）設(shè)備校準(zhǔn)。設(shè)備的校準(zhǔn)證書是NADCAP評審的必查項，檢查表中要求的設(shè)備校準(zhǔn)主要包括校準(zhǔn)執(zhí)行機構(gòu)、校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)、校準(zhǔn)周期、校準(zhǔn)證書等。本文參照ASTM E139實施試驗項，按標(biāo)準(zhǔn)的要求，需要選擇具有美標(biāo)資質(zhì)的校準(zhǔn)檢定機構(gòu)，采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法開展校準(zhǔn)[10-11]。蠕變試驗項目主要涉及六個基本項目，設(shè)備的力值、同軸度、高溫系統(tǒng)（高溫爐、溫控儀、熱電偶）、變形測量系統(tǒng)，應(yīng)力斷裂試驗項目則不涉及變形測量系統(tǒng)。同時，實驗室對于校準(zhǔn)證書的確認(rèn)要落實落細(xì)，校準(zhǔn)證書充分體現(xiàn)校準(zhǔn)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)、校準(zhǔn)項等避免出現(xiàn)校準(zhǔn)證書中方法標(biāo)準(zhǔn)與申請項目標(biāo)準(zhǔn)指定的方法不一致，校準(zhǔn)項無法識別或中文可識別、英文無法識別的情況。

2）設(shè)備維護。具體包括申請項目的配套設(shè)備應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)要求制訂詳細(xì)的設(shè)備維護保養(yǎng)內(nèi)容，定期完成維保操作并記錄，有異常的情況需進行記錄。

3）軟件確認(rèn)。申請實驗室需要對項目涉及的試驗軟件的計算功能，尤其對數(shù)據(jù)相關(guān)的應(yīng)力斷裂時間、斷后伸長率、斷面收縮率等功能進行確認(rèn)并記錄。建議制訂測量及數(shù)據(jù)處理軟件評審表，通過軟件計算數(shù)據(jù)與實際計算值比對判定軟件計算功能是否正常，值得注意的是，計算軟件建議能進行加密鎖定處理。

3.5 數(shù)據(jù)處理

依據(jù)ASTM E139開展試驗，主要獲得試驗結(jié)果包括斷裂時間、斷后伸長率、斷面收縮率和蠕變應(yīng)變相關(guān)參數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)針對典型蠕變試驗曲線進行了明確的說明。筆者認(rèn)為蠕變曲線一般按照正常試驗流程即可完成。若出現(xiàn)蠕變異常的情況，實驗室應(yīng)及時進行溝通，并在報告中注明原因及過程。

4 結(jié)語

NADCAP認(rèn)證作為目前實驗室認(rèn)證行業(yè)較高水準(zhǔn)的認(rèn)證項目，國內(nèi)通過認(rèn)證評審的實驗室數(shù)量較少，主要由于評審程序繁瑣、體系要求高導(dǎo)致通過率低，但籌備和接受NADCAP的認(rèn)證審核，將能積極推動申請實驗室的管理及技術(shù)水平的提高，助力我國材料檢測的發(fā)展。NADCAP認(rèn)證需要在整個過程中做到有據(jù)可依、有證可查。本文通過查閱資料并總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗，在此羅列一些要點，以期能給更多申請NADCAP認(rèn)證的實驗室提供參考。