Nedestruktivní testování: Typy a aplikace

Co je to nedestruktivní testování?

Nedestruktivní testování je účinná technika, která umožňuje inspektorům shromažďovat data bez poškození produktu. Slouží ke kontrole vad a znehodnocení uvnitř předmětů bez demontáže nebo zničení výrobku.

Nedestruktivní testování (NDT) a nedestruktivní kontrola (NDI) jsou synonymní termíny, které odkazují na testování, aniž by došlo k poškození objektu. Jinými slovy, NDT se používá pro nedestruktivní testování, zatímco NDI se používá pro kontrolu vyhovuje/nevyhovuje.
V některých případech lze nedestruktivní testování (NDT) a nedestruktivní kontrolu (NDI) používat zaměnitelně, přičemž obě odkazují na testování objektů bez poškození. Jinými slovy, NDT se používá pro nedestruktivní testování, zatímco NDI se používá pro kontrolu vyhovuje/nevyhovuje. Protože tato část také zahrnuje metody NDT pod nedestruktivní kontrolou, je vhodné je rozlišovat v závislosti na vaší aplikaci a účelu.

Nejvíce dva účely NDT jsou:

Hodnocení kvality: Kontrola problémů ve vyráběných produktech a součástech. Používá se například ke kontrole smrštění odlitků, vad svařování atd.

Hodnocení životnosti: Potvrzení bezpečného provozu výrobku. Může být použit ke kontrole abnormalit při dlouhodobém používání struktur a infrastruktury.
Výhody nedestruktivního testování

Nedestruktivní testování nabízí bezpečné a efektivní způsoby kontroly objektů následovně.

Vysoká přesnost, snadné nalezení defektů, které nejsou vidět z povrchu.
Bez poškození předmětů, k dispozici pro veškerou kontrolu.
Zvýšení spolehlivosti produktu
Identifikujte včasnou opravu nebo výměnu
Důvodem, proč je nedestruktivní testování obzvláště přesné a efektivní, je to, že dokáže identifikovat vnitřní vady objektu, aniž by jej poškodilo. Tato metoda je podobná rentgenové prohlídce, která dokáže odhalit zvenčí těžko posuzovatelné místo zlomeniny.

Pro kontrolu produktu před expedicí lze použít nedestruktivní testování (NDT), protože tato metoda produkt nekontaminuje ani nepoškodí. To pomáhá zajistit, aby všechny kontrolované výrobky prošly lepšími kontrolami, což zvyšuje spolehlivost výrobků. V určitých případech však může být vyžadováno více kroků přípravy, které mohou být relativně drahé.

Metody běžných NDT metod

V nedestruktivním testování se používá několik technik, které mají různou míru v závislosti na defektech nebo materiálech, které mají být zkoumány.

Rentgenové testování (RT)

Pro kontrolu před expedicí zboží lze použít nedestruktivní testování (NDT), protože tento způsob nekontaminuje ani nepoškodí produkt. To pomáhá zajistit, že všechny kontrolované produkty projdou lepšími kontrolami, čímž se zvýší spolehlivost produktu. V některých případech však může být vyžadováno více kroků přípravy, které mohou být relativně drahé. Radiografické testování (RT) využívá ke kontrole objektů rentgenové a gama záření. RT detekuje vady pomocí rozdílů v tloušťce obrazu v různých úhlech. Počítačová tomografie (CT) je jednou z průmyslových zobrazovacích metod NDT, která poskytuje průřezové a 3D snímky objektů během kontroly. Tato funkce umožňuje podrobnou analýzu vnitřních defektů nebo tloušťky. Je vhodný pro měření tloušťky ocelových plechů a vnitřní průzkum budov. Před provozem systému je třeba vzít v úvahu určitá hlediska: při používání záření je třeba dbát mimořádné opatrnosti. RT se používá pro interní analýzu lithium-iontových baterií a desek elektronických obvodů. Může být také použit k detekci vad potrubí a svarů instalovaných v elektrárnách, továrnách a dalších budovách.

Ultrazvukové testování (UT)

Ultrazvukové testování (UT) využívá k detekci objektů ultrazvukové vlny. Měřením odrazu zvukových vln na povrchu materiálů může UT detekovat vnitřní stav objektů. UT se běžně používá v mnoha průmyslových odvětvích jako nedestruktivní testovací metoda, která nepoškozuje materiály. Používá se k detekci vnitřních vad ve výrobcích a vad v homogenních materiálech, jako jsou válcované svitky. UT systémy jsou bezpečné a snadno se používají, ale mají svá omezení, pokud jde o materiály nepravidelného tvaru. Používají se k detekci vnitřních vad ve výrobcích a ke kontrole homogenních materiálů, jako jsou válcované svitky.

Testování vířivými proudy (elektromagnetické) (ET)

Při testování vířivými proudy (EC) je cívka se střídavým proudem umístěna blízko povrchu předmětu. Proud v cívce generuje rotující vířivý proud blízko povrchu předmětu podle principu elektromagnetické indukce. Poté jsou detekovány povrchové vady, jako jsou praskliny. EC testování je jednou z nejběžnějších nedestruktivních testovacích metod, která nevyžaduje žádné předběžné nebo následné zpracování. Je velmi vhodný pro měření tloušťky, stavební inspekci a další obory a často se používá ve výrobních závodech. EC testování však může detekovat pouze vodivé materiály.

Testování magnetických částic (MT)

Magnetic Particle Testing (MT) se používá k detekci defektů těsně pod povrchem materiálů v kontrolním roztoku obsahujícím magnetický prášek. Elektrický proud je aplikován na objekt, aby jej zkontroloval změnou magnetického práškového vzoru na povrchu objektu. Když tam proud narazí na defekty, vytvoří tam, kde se defekt nachází, pole svodového toku.
Používá se k detekci mělkých/jemných trhlin v povrchu a je k dispozici pro součásti letadel, automobilů a železnic.

Penetrační testování (PT)

Penetrantové testování (PT) se týká způsobu vyplnění vnitřku defektu aplikací penetrantu na předmět pomocí kapilárního působení. Po zpracování se povrchový penetrant odstraní. Penetrant, který se dostal do vnitřku defektu, nelze smýt a zůstává zachován. Dodáním vývojky se vada vstřebá a stane se viditelnou. PT je vhodný pouze pro kontrolu povrchových vad, vyžaduje delší zpracování a více času a není vhodný pro vnitřní kontrolu. Používá se ke kontrole lopatek turbín proudových motorů a automobilových dílů.

Jiné metody

Systém testování nárazem kladiva je obvykle ovládán operátory, kteří kontrolují vnitřní stav předmětu tak, že na něj udeří a poslouchají výsledný zvuk. Tato metoda využívá stejný princip, kdy neporušený šálek vydává čistý zvuk při úderu, zatímco rozbitý vydává zvuk matný. Tato zkušební metoda se také používá pro kontrolu uvolněných šroubů, železničních náprav a vnějších stěn. Vizuální kontrola je jednou z nejjednodušších a nejčastěji používaných nedestruktivních zkušebních metod, kdy personál vizuálně kontroluje vnější vzhled objektu. Nedestruktivní testování poskytuje výhody při kontrole kvality odlitků, výkovků, válcovaných výrobků, potrubí, svařovacích procesů atd., čímž zlepšuje bezpečnost a spolehlivost průmyslových instalací. Používá se také k údržbě dopravní infrastruktury, jako jsou mosty, tunely, železniční kola a nápravy, letadla, lodě, vozidla, jakož i ke kontrole turbín, potrubí a vodních nádrží elektráren a další infrastruktury každodenního života. Kromě toho je stále důležitější použití technologie NDT v neprůmyslových oblastech, jako jsou kulturní památky, umělecká díla, klasifikace ovoce a termovizní testování.