Nedeštruktívne testovanie: Typy a aplikácie

Čo je nedeštruktívne testovanie?

Nedeštruktívne testovanie je účinná technika, ktorá umožňuje inšpektorom zhromažďovať údaje bez poškodenia produktu. Používa sa na kontrolu chýb a degradácie vo vnútri objektov bez demontáže alebo zničenia produktu.

Nedeštruktívne testovanie (NDT) a nedeštruktívna kontrola (NDI) sú synonymá, ktoré označujú testovanie bez poškodenia objektu. Inými slovami, NDT sa používa na nedeštruktívne testovanie, zatiaľ čo NDI sa používa na kontrolu vyhovuje/nevyhovuje.
V niektorých prípadoch sa pojmy nedeštruktívne skúšanie (NDT) a nedeštruktívna kontrola (NDI) môžu používať zameniteľne, pričom oba označujú skúšanie objektov bez ich poškodenia. Inými slovami, NDT sa používa na nedeštruktívne skúšanie, zatiaľ čo NDI sa používa na kontrolu vyhovuje/nevyhovuje. Keďže táto časť zahŕňa aj metódy NDT v rámci nedeštruktívnej kontroly, je vhodné rozlišovať medzi nimi v závislosti od vašej aplikácie a účelu.

Dva najčastejšie účely NDT sú:

Posudzovanie kvality: Kontrola problémov vo vyrobených výrobkoch a súčiastkach. Používa sa napríklad na kontrolu zmršťovania odliatkov, chýb zvarov atď.

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

Nedeštruktívne testovanie ponúka bezpečné a účinné spôsoby kontroly objektov nasledovne.

Vysoká presnosť, ľahko nájsť chyby, ktoré nie sú viditeľné z povrchu.
Žiadne poškodenie predmetov, k dispozícii na kontrolu.
Zvyšovanie spoľahlivosti produktov
Identifikujte včasnú opravu alebo výmenu
Dôvodom, prečo je nedeštruktívne testovanie obzvlášť presné a účinné, je to, že dokáže identifikovať vnútorné chyby objektu bez jeho poškodenia. Táto metóda je podobná röntgenovej kontrole, ktorá dokáže odhaliť miesto zlomu, ktoré je zvonku ťažké posúdiť.

Nedeštruktívne testovanie (NDT) sa môže použiť na kontrolu výrobkov pred odoslaním, pretože táto metóda nekontaminuje ani nepoškodzuje výrobok. To pomáha zabezpečiť, aby všetky kontrolované výrobky prešli lepšími kontrolami, čo zvyšuje ich spoľahlivosť. V určitých prípadoch však môže byť potrebných viacero prípravných krokov, ktoré môžu byť relatívne nákladné.

Metódy bežných metód NDT

V nedeštruktívnom testovaní sa používa niekoľko techník, ktoré sa líšia stupňom v závislosti od defektov alebo materiálov, ktoré sa majú skúmať.

Rádiografické vyšetrenie (RT)

Nedeštruktívne testovanie (NDT) sa môže použiť na kontrolu pred odoslaním tovaru, pretože táto metóda nekontaminuje ani nepoškodzuje produkt. To pomáha zabezpečiť, aby všetky kontrolované produkty prešli lepšími kontrolami, čím sa zvyšuje ich spoľahlivosť. V niektorých prípadoch však môže byť potrebných viacero krokov prípravy, ktoré môžu byť relatívne drahé. Rádiografické testovanie (RT) využíva na kontrolu objektov röntgenové a gama lúče. RT detekuje chyby pomocou rozdielov v hrúbke obrazu v rôznych uhloch. Počítačová tomografia (CT) je jednou z priemyselných zobrazovacích metód NDT, ktorá poskytuje prierezové a 3D obrazy objektov počas kontroly. Táto funkcia umožňuje podrobnú analýzu vnútorných chýb alebo hrúbky. Je vhodná na meranie hrúbky oceľových plechov a vnútorné skúmanie budov. Pred spustením systému je potrebné zvážiť určité aspekty: pri používaní žiarenia je potrebná mimoriadna opatrnosť. RT sa používa na vnútornú analýzu lítium-iónových batérií a elektronických obvodových dosiek. Môže sa tiež použiť na detekciu chýb v potrubiach a zvaroch inštalovaných v elektrárňach, továrňach a iných budovách.

Ultrazvukové testovanie (UT)

Ultrazvukové testovanie (UT) využíva ultrazvukové vlny na detekciu objektov. Meraním odrazu zvukových vĺn od povrchu materiálov dokáže UT detekovať vnútorný stav objektov. UT sa bežne používa v mnohých odvetviach ako nedeštruktívna metóda testovania, ktorá nepoškodzuje materiály. Používa sa na detekciu vnútorných defektov vo výrobkoch a defektov v homogénnych materiáloch, ako sú valcované cievky. Systémy UT sú bezpečné a ľahko sa používajú, ale majú obmedzenia, pokiaľ ide o materiály nepravidelného tvaru. Používajú sa na detekciu vnútorných defektov vo výrobkoch a na kontrolu homogénnych materiálov, ako sú valcované cievky.

Skúšanie vírivými prúdmi (elektromagnetické) (ET)

Pri testovaní vírivými prúdmi (EC) sa cievka so striedavým prúdom umiestni blízko povrchu objektu. Prúd v cievke generuje rotujúci vírivý prúd blízko povrchu objektu na princípe elektromagnetickej indukcie. Následne sa detegujú povrchové chyby, ako sú praskliny. EC testovanie je jednou z najbežnejších metód nedeštruktívneho testovania, ktorá nevyžaduje žiadne predbežné ani následné spracovanie. Je veľmi vhodné na meranie hrúbky, kontrolu budov a iné oblasti a často sa používa vo výrobných závodoch. EC testovanie však dokáže detegovať iba vodivé materiály.

Magnetické testovanie častíc (MT)

Magnetické testovanie časticami (MT) sa používa na detekciu defektov tesne pod povrchom materiálov v kontrolnom roztoku obsahujúcom magnetický prášok. Na predmet sa aplikuje elektrický prúd, ktorý sa kontroluje zmenou vzoru magnetického prášku na povrchu predmetu. Keď prúd narazí na defekty, vytvorí v mieste, kde sa defekt nachádza, pole rozptylu magnetického toku.
Používa sa na detekciu plytkých/jemných trhlín v povrchu a je dostupný pre súčiastky lietadiel, automobilov a železníc.

Penetračné testovanie (PT)

Penetračné testovanie (PT) označuje metódu vyplnenia vnútra defektu nanesením penetrantu na predmet pomocou kapilárneho efektu. Po spracovaní sa povrchový penetračný prostriedok odstráni. Penetračný prostriedok, ktorý vstúpil do vnútra defektu, sa nedá zmyť a zostáva zadržaný. Dodaním vývojky sa defekt absorbuje a stane sa viditeľným. PT je vhodný iba na kontrolu povrchových defektov, vyžaduje si dlhšie spracovanie a viac času a nie je vhodný na vnútornú kontrolu. Používa sa na kontrolu lopatiek turbín prúdových motorov a automobilových súčiastok.

Iné metódy

Systém rázového testovania kladivom zvyčajne obsluhujú operátori, ktorí kontrolujú vnútorný stav predmetu údermi a počúvaním výsledného zvuku. Táto metóda využíva rovnaký princíp, kde neporušený čajový pohár pri údere vydáva jasný zvuk, zatiaľ čo rozbitý vydáva tupý 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 testovania, pri ktorej personál vizuálne kontroluje vonkajší vzhľad predmetu. Nedeštruktívne testovanie poskytuje výhody v kontrole kvality odliatkov, výkovkov, valcovaných výrobkov, potrubí, zváracích procesov atď., čím zlepšuje bezpečnosť a spoľahlivosť priemyselných zariadení. Používa sa aj 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 sa čoraz viac dôležitejšie stáva použitie technológie NDT v nepriemyselných oblastiach, ako sú kultúrne pamiatky, umelecké diela, klasifikácia ovocia a termovízne testovanie.