Nedeštruktívne testovanie: Typy a aplikácie

Čo je to nedeštruktívne testovanie?

Nedeštruktívne testovanie je efektívna technika, ktorá umožňuje inšpektorom zbierať údaje bez poškodenia produktu. Používa sa na kontrolu chýb a znehodnotenia vo vnútri predmetov bez demontáže alebo zničenia produktu.

Nedeštruktívne testovanie (NDT) a nedeštruktívna kontrola (NDI) sú synonymá, ktoré sa vzťahujú na testovanie bez toho, aby došlo k poškodeniu objektu. Inými slovami, NDT sa používa na nedeštruktívne testovanie, zatiaľ čo NDI sa používa na kontrolu vyhovela/nevyhovel.
V niektorých prípadoch možno nedeštruktívne testovanie (NDT) a nedeštruktívnu kontrolu (NDI) použiť zameniteľne, pričom obe sa vzťahujú na testovanie predmetov bez toho, aby spôsobili poškodenie. Inými slovami, NDT sa používa na nedeštruktívne testovanie, zatiaľ čo NDI sa používa na kontrolu vyhovela/nevyhovel. Keďže táto časť obsahuje aj metódy NDT v rámci nedeštruktívnej kontroly, odporúča sa rozlišovať medzi nimi v závislosti od vašej aplikácie a účelu.

Najviac dva účely NDT sú:

Hodnotenie kvality: Kontrola problémov vo vyrábaných produktoch a komponentoch. Používa sa napríklad na kontrolu zmršťovania odliatkov, chýb zvárania atď.

Hodnotenie životnosti: Potvrdenie bezpečnej prevádzky produktu. Môže sa použiť na kontrolu abnormalít pri dlhodobom používaní štruktúr a infraštruktúry.
Výhody nedeštruktívneho testovania

Nedeštruktívne testovanie ponúka bezpečné a efektívne spôsoby kontroly predmetov nasledovne.

Vysoká presnosť, ľahké nájdenie defektov, ktoré nie sú viditeľné z povrchu.
Bez poškodenia predmetov, k dispozícii na kontrolu.
Zvýšenie spoľahlivosti produktu
Identifikujte včasnú opravu alebo výmenu
Dôvodom, prečo je nedeštruktívne testovanie obzvlášť presné a efektívne, je to, že dokáže identifikovať vnútorné chyby objektu bez jeho poškodenia. Táto metóda je podobná röntgenovej kontrole, ktorá dokáže odhaliť zvonku ťažko posúditeľné miesto zlomeniny.

Na kontrolu produktu pred odoslaním je možné použiť nedeštruktívne testovanie (NDT), pretože táto metóda nekontaminuje ani nepoškodí produkt. To pomáha zabezpečiť, aby všetky kontrolované výrobky dostali lepšie kontroly, čo zvyšuje spoľahlivosť výrobkov. Avšak v určitých prípadoch môže byť potrebných viacero krokov prípravy, ktoré môžu byť relatívne drahé.

Metódy bežných NDT metód

Pri nedeštruktívnom testovaní sa používa niekoľko techník, ktoré majú rôzny stupeň v závislosti od defektov alebo materiálov, ktoré sa majú skúmať.

Rádiografické testovanie (RT)

Na kontrolu pred odoslaním tovaru je možné použiť nedeštruktívne testovanie (NDT), pretože tento spôsob nekontaminuje ani nepoškodí produkt. To pomáha zabezpečiť, aby všetky kontrolované výrobky dostali lepšie kontroly, čím sa zvyšuje spoľahlivosť výrobkov. V niektorých prípadoch však môžu byť potrebné viaceré kroky prípravy, ktoré môžu byť relatívne drahé. Rádiografické testovanie (RT) využíva na kontrolu predmetov röntgenové a gama žiarenie. RT zisťuje chyby pomocou rozdielov v hrúbke obrazu v rôznych uhloch. Počítačová tomografia (CT) je jednou z priemyselných NDT zobrazovacích metód, ktorá poskytuje prierezové a 3D obrazy objektov počas kontroly. Táto funkcia umožňuje podrobnú analýzu vnútorných defektov alebo hrúbky. Je vhodný na meranie hrúbky oceľových plechov a vnútorné prieskumy budov. Pred prevádzkou systému je potrebné vziať do úvahy určité úvahy: pri používaní žiarenia je potrebné postupovať mimoriadne opatrne. RT sa používa na vnútornú analýzu lítium-iónových batérií a dosiek elektronických obvodov. Môže byť tiež použitý na detekciu defektov potrubí a zvarov inštalovaných v elektrárňach, továrňach a iných budovách.

Ultrazvukové testovanie (UT)

Ultrazvukové testovanie (UT) využíva ultrazvukové vlny na detekciu objektov. Meraním odrazu zvukových vĺn na povrchu materiálov dokáže UT zistiť vnútorný stav predmetov. UT sa bežne používa v mnohých priemyselných odvetviach ako nedeštruktívna testovacia metóda, ktorá nepoškodzuje materiály. Používa sa na detekciu vnútorných defektov vo výrobkoch a defektov v homogénnych materiáloch, ako sú valcované zvitky. UT systémy sú bezpečné a ľahko sa používajú, ale majú obmedzenia, pokiaľ ide o materiály s nepravidelným tvarom. Používajú sa na zisťovanie vnútorných chýb vo výrobkoch a na kontrolu homogénnych materiálov, ako sú zvitky.

Testovanie vírivými prúdmi (elektromagnetické) (ET)

Pri testovaní vírivými prúdmi (EC) je cievka so striedavým prúdom umiestnená blízko povrchu predmetu. Prúd v cievke generuje rotujúci vírivý prúd blízko povrchu predmetu podľa princípu elektromagnetickej indukcie. Potom sa zistia povrchové chyby, ako sú praskliny. EC testovanie je jednou z najbežnejších nedeštruktívnych testovacích metód, ktorá si nevyžaduje žiadne predbežné ani následné spracovanie. Je veľmi vhodný na meranie hrúbky, stavebnú inšpekciu a iné oblasti a často sa používa vo výrobných závodoch. EC testovanie však dokáže odhaliť len vodivé materiály.

Testovanie magnetických častíc (MT)

Magnetic Particle Testing (MT) sa používa na detekciu defektov tesne pod povrchom materiálov v kontrolnom roztoku obsahujúcom magnetický prášok. Elektrický prúd sa aplikuje na objekt, aby ho skontroloval zmenou magnetického práškového vzoru na povrchu objektu. Keď tam prúd narazí na defekty, vytvorí pole úniku toku tam, kde sa defekt nachádza.
Používa sa na detekciu plytkých/jemných trhlín v povrchu a je k dispozícii pre časti lietadiel, automobilov a železníc.

Penetračné testovanie (PT)

Penetračné testovanie (PT) sa týka spôsobu vyplnenia vnútra defektu aplikáciou penetrantu na predmet pomocou kapilárneho pôsobenia. Po spracovaní sa povrchový penetrant odstráni. Penetračný prostriedok, ktorý sa dostal do vnútra defektu, sa nedá zmyť a je zadržaný. Dodaním vývojky sa defekt vstrebe a stane sa viditeľným. PT je vhodný len na kontrolu povrchových chýb, vyžaduje si dlhšie spracovanie a viac času a nie je vhodný na vnútornú kontrolu. Používa sa na kontrolu lopatiek turbín prúdových motorov a automobilových dielov.

Iné metódy

Systém testovania nárazom kladiva je zvyčajne ovládaný operátormi, ktorí kontrolujú vnútorný stav objektu tak, že naň narazia a počúvajú výsledný zvuk. Táto metóda využíva rovnaký princíp, kde neporušená šálka vydáva pri údere čistý zvuk, zatiaľ čo rozbitá vydáva matný zvuk. Táto testovacia metóda sa používa aj na kontrolu uvoľnených skrutiek, železničných náprav a vonkajších stien. Vizuálna kontrola je jednou z najjednoduchších a najčastejšie používaných metód nedeštruktívneho skúšania, pri ktorej personál vizuálne kontroluje vonkajší vzhľad objektu. Nedeštruktívne testovanie poskytuje výhody pri kontrole kvality odliatkov, výkovkov, valcovaných výrobkov, potrubí, zváracích procesov atď., čím sa zvyšuje bezpečnosť a spoľahlivosť priemyselných zariadení. Používa sa tiež na údržbu dopravnej infraštruktúry, ako sú mosty, tunely, železničné kolesá a nápravy, lietadlá, lode, vozidlá, ako aj na kontrolu turbín, potrubí a vodných nádrží elektrární a inej infraštruktúry každodenného života. Okrem toho je čoraz dôležitejšie použitie technológie NDT v nepriemyselných oblastiach, ako sú kultúrne pamiatky, umelecké diela, klasifikácia ovocia a tepelné zobrazovanie.