Nedestruktivní testování: Typy a aplikace

Co je nedestruktivní testování?

Nedestruktivní testování je účinná technika, která umožňuje inspektorům shromažďovat data bez poškození produktu. Používá se ke kontrole vad a degradace uvnitř objektů bez demontáže nebo zničení produktu.

Nedestruktivní zkoušení (NDT) a nedestruktivní inspekce (NDI) jsou synonyma, která označují zkoušení bez poškození objektu. Jinými slovy, NDT se používá pro nedestruktivní zkoušení, zatímco NDI se používá pro kontrolu vyhovuje/nevyhovuje.
V některých případech lze nedestruktivní zkoušení (NDT) a nedestruktivní inspekci (NDI) používat zaměnitelně, přičemž oba odkazují na zkoušení objektů bez jejich poškození. Jinými slovy, NDT se používá pro nedestruktivní zkoušení, zatímco NDI se používá pro kontrolu vyhovuje/nevyhovuje. Vzhledem k tomu, že tato část zahrnuje také metody NDT v rámci nedestruktivní kontroly, je vhodné tyto dva pojmy rozlišovat v závislosti na vaší aplikaci a účelu.

Dva nejčastější účely NDT jsou:

Hodnocení kvality: Kontrola problémů u vyráběných produktů a součástí. Používá se například ke kontrole smrštění odlitků, vad svařování atd.

Posouzení životnosti: Potvrzení bezpečného provozu produktu. Lze použít ke kontrole abnormalit při dlouhodobém užívání konstrukcí a infrastruktury.
Výhody nedestruktivního testování

Nedestruktivní testování nabízí bezpečné a efektivní způsoby kontroly objektů takto.

Vysoká přesnost, snadno se odhalí vady, které nejsou viditelné z povrchu.
Žádné poškození předmětů, k dispozici ke kontrole.
Zvyšování spolehlivosti produktů
Identifikujte včasnou opravu nebo výměnu
Důvodem, proč je nedestruktivní testování obzvláště přesné a účinné, je to, že dokáže identifikovat vnitřní vady předmětu, aniž by ho poškodilo. Tato metoda je podobná rentgenové kontrole, která dokáže odhalit místo zlomu, které je zvenčí obtížné posoudit.

Nedestruktivní testování (NDT) lze použít ke kontrole výrobků před odesláním, protože tato metoda výrobek nekontaminuje ani nepoškozuje. To pomáhá zajistit, aby všechny kontrolované výrobky prošly lepšími kontrolami, což zvyšuje spolehlivost výrobků. V některých případech však může být vyžadováno více přípravných kroků, což může být relativně nákladné.

Metody běžných metod NDT

V nedestruktivním testování se používá několik technik, které se liší stupněm v závislosti na vadách nebo materiálech, které mají být zkoumány.

Radiografické vyšetření (RT)

Nedestruktivní testování (NDT) lze použít ke kontrole před odesláním zboží, protože tato metoda nekontaminuje ani nepoškozuje produkt. To pomáhá zajistit, aby všechny kontrolované produkty prošly lepší kontrolou, a tím se zvyšuje jeho spolehlivost. V některých případech však může být vyžadováno více přípravných kroků, což může být relativně nákladné. 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 obrazy objektů během kontroly. Tato funkce umožňuje podrobnou analýzu vnitřních vad nebo tloušťky. Je vhodná pro měření tloušťky ocelových plechů a vnitřní vyšetřování budov. Před spuštěním systému je třeba vzít v úvahu určité aspekty: při používání záření je třeba dbát zvýšené opatrnosti. RT se používá pro vnitřní analýzu lithium-iontových baterií a elektronických desek plošných spojů. Lze jej také použít k detekci vad v potrubí a svarech instalovaných v elektrárnách, továrnách a dalších budovách.

Ultrazvukové testování (UT)

Ultrazvukové testování (UT) využívá ultrazvukové vlny k detekci objektů. Měřením odrazu zvukových vln od povrchu materiálů dokáže 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. Systémy UT jsou bezpečné a snadno se používají, ale mají svá omezení, pokud jde o nepravidelně tvarované materiály. Používají se k detekci vnitřních vad ve výrobcích a ke kontrole homogenních materiálů, jako jsou válcované svitky.

Zkoušení vířivými proudy (elektromagnetické) (ET)

Při zkoušení vířivými proudy (EC) se cívka se střídavým proudem umístí blízko povrchu předmětu. Proud v cívce generuje rotující vířivý proud blízko povrchu předmětu na principu elektromagnetické indukce. Poté se detekují povrchové vady, jako jsou trhliny. EC zkoušení je jednou z nejběžnějších metod nedestruktivního zkoušení, která nevyžaduje žádné předběžné ani následné zpracování. Je velmi vhodné pro měření tloušťky, kontrolu budov a další oblasti a často se používá ve výrobních závodech. EC zkoušení však dokáže detekovat pouze vodivé materiály.

Magnetické částicové testování (MT)

Magnetické testování částic (MT) se používá k detekci defektů těsně pod povrchem materiálů v inspekčním roztoku obsahujícím magnetický prášek. Na objekt se aplikuje elektrický proud, který jej kontroluje změnou magnetického práškového vzoru na jeho povrchu. Když proud narazí na defekty, vytvoří v místě, kde se defekt nachází, rozptylové pole.
Používá se k detekci mělkých/jemných trhlin v povrchu a je k dispozici pro součásti letadel, automobilů a železnic.

Penetrační testování (PT)

Penetrační testování (PT) označuje metodu vyplňování vnitřku defektu nanesením penetrantu na předmět pomocí kapilárního jevu. Po zpracování se povrchový penetrant odstraní. Penetrant, který vnikl do vnitřku defektu, nelze smýt a zůstává zadržen. Dodáním vývojky se defekt absorbuje a stane se viditelným. PT je vhodný pouze pro kontrolu povrchových defektů, 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 rázového testování kladivem obvykle používají operátoři, kteří kontrolují vnitřní stav předmětu údery a poslechem výsledného zvuku. Tato metoda využívá stejný princip, kdy neporušený čajový šálek při úderu vydává jasný zvuk, zatímco rozbitý vydává tupý zvuk. Tato zkušební metoda se také používá ke kontrole uvolněných šroubů, železničních náprav a vnějších stěn. Vizuální kontrola je jednou z nejjednodušších a nejčastěji používaných metod nedestruktivního testování, kdy personál vizuálně kontroluje vnější vzhled předmětu. Nedestruktivní testování poskytuje výhody v 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, a také ke kontrole turbín, potrubí a vodních nádrží elektráren a další infrastruktury každodenního života. Kromě toho se stále více důležitě využívá technologie NDT v neprůmyslových oblastech, jako jsou kulturní památky, umělecká díla, klasifikace ovoce a termovizní testování.