Prejsť na košík 0 €0
Košík je prázdny

Čo je NDT a prečo bez neho nemôže priemysel existovať?

Typy aplikácií nedeštruktívneho testovania a základné metódy

Čo je NDT? Keďže NDT je široký pojem, povieme si viac o jeho hlavných aplikáciách a základných metódach. Existuje niekoľko metód NDT a každá z týchto metód Vám môže pomôcť odhaliť chyby materiálu rôznymi spôsobmi. Medzi základné metódy NDT patrí:

Vizuálne skúšanie

Je základná NDT metóda, pomocou ktorej je možné hodnotiť stav, charakter, druh, a rozsah nedokonalostí na kontrolovanom povrchu. Delí sa na priamu vizuálnu kontrolu a nepriamu vizuálnu kontrolu. Pri priamej vizuálnej kontrole sa používajú rôzne meradlá na hodnotenie zvarových spojov, zrkadlá, lupy, , atď. Pri nepriamej kontrole sa používajú boroskopy, fibroskopy alebo videoskopy pomocou ktorých je možné skontrolovať povrch, ktorý nie je prístupný.

Kapilárne skúšanie

Kapilárna metóda NDT je založená na princípe kapilárnych javoch a kapilárnych vlastnostiach kvapalín ako sú vzlínavosť a zmáčavosť. Pomocou tejto metódy je možné lokalizovať povrchové necelistvosti lineárneho charakteru (trhliny, studené spoje, neprievary) alebo nelineárneho (okrúhleho) ako sú dutiny, póry, bodliny. kovových aj nekovových materiálov ako sú sklo, plast alebo keramika. Na skúšaný, očistený a odmastený povrch sa nanesie penetrant, ktorý vniká do necelistvostí súvisiacich s povrchom. Po ukončení vnikania do necelistvostí (uplynutí penetračného času) sa prebytok penetrantu odstráni suchou handrou. Na povrch sa nanesie tenká vrstva vývojky, ktorá zabezpečí vyvzlínanie penetrantu z necelistvosti na povrch, kde vytvára farebnú alebo fluorescenčnú indikáciu na kontrastnom pozadí vývojky. Indikácia je hodnotená vizuálne. Farebná pri bielom svetle, fluorescenčná pri UV svetle.

Magnetické skúšanie

Magnetická metóda je založená na vzniku magnetického rozptylového poľa spôsobeného necelistvosťou materiálu. Ak sa v zmagnetizovanom feromagnetickom predmete nachádza necelistvosť zväčšuje sa v tomto mieste magnetický odpor, dochádza k zhusťovaniu a zakriveniu magnetických siločiar. Feromagnetický prášok čierny alebo fluorescenčný pri správnej magnetizácií musí na bielej podkladovej farbe vytvárať dobre viditeľnú a ostro ohraničenú indikáciu necelistvosti materiálu. Táto metóda je určená na zisťovanie predovšetkým necelistvostí plošného charakteru ako sú trhliny, studené spoje alebo neprievary. Výhodou oproti kapilárnej metóde je v tom, že je možné detegovať necelistvosti, ktoré sú pod povrchom 2 až 5 mm. Metóda je nevhodná na kontrolu materiálov austenitických, kombinovaných (duplex) alebo nemagnetických. V bežnej praxi je najčastejšie používané magnetické jarmo, pomocou ktorého sa kontrolujú zvarové spoje, základný materiál, ale aj výkovky a odliatky. Na kontrolu smeru a sily magnetického toku sa používa bertholdova mierka.

Ultrazvukové skúšanie

Ultrazvuk je mechanické kmitanie častíc prostredia s frekvenciou vyššou ako 20 kHz. Zvuk je mechanická vlna, ako dôsledok vybudeného (vynúteného) kmitania jednotlivých častíc hmoty. Na rozdiel od elektromagnetických vĺn je pre jej šírenie vždy nutné médium v pevnej, kvapalnej alebo plynnej forme (skupenstvo). Termín "Ultra" sa vzťahuje na rozsah frekvencií zvuku, ktorý je nad hranicou ľudského sluchu (20 kHz). Počas šírenia zvukovej vlny nie je žiadny materiál transportovaný, ale atómy alebo molekuly kmitajú okolo svojej rovnovážnej polohy a tým prenášajú svoj pohyb (kmitanie) na susedné častice. Celý proces kmitania (vibrácií) sa šíri prostredím rýchlosťou zvuku charakteristickou pre toto prostredie.

Na vysielanie, prijímanie a spracovanie ultrazvukových signálov slúži pri nedeštruktívnom skúšaní ultrazvukový prístroj s príslušnou sondou, ktorá za pomoci väzobného média prenáša ultrazvukové vlnenie do skúšaného predmetu. Tento prístroj vytvára budiaci impulz krátkeho trvania s vysokým napätím, ktorý vybudí mechanické kmity v meniči sondy s frekvenciou v ultrazvukovom pásme. Tieto kmity sa šíria súčasťou ako zvuková vlna. Zvukové vlny sa na rozhraní odrážajú a môžu byť opäť prijaté. Prijatý signál sa zobrazí na obrazovke (tienidle obrazovky) ultrazvukového prístroja vo forme echa. Pri správnom nastavení prístroja je možné určiť vzdialenosť ľubovoľného reflektora (nehomogenity) podľa vzdialenosti príslušného vadového echa od vysielacieho impulzu na obrazovke. Ultrazvukové sondy sa kalibrujú pomocou kalibračných mierok.

Skúšanie prežarovaním

Skúška prežiarením (RT) umožňuje detekciu vnútorných chýb materiálu. Využíva vlastnosti priechodu vysokoenergického žiarenia hmotou skúšaného zvaru či odliatku a jeho následné zobrazenie na RTG film. Film sa fotochemicky spracuje mokrou cestou (vývojka a ustalovač) manuálne alebo v automate, a preto treba počítať s časovou rezervou na vyvolanie a usušenie snímku a následné vyhodnotenie prežarovanej oblasti. Pri kontrole prežarovaním je vždy nutné dodržiavať bezpečnostné pravidlá ochrany pred nepriaznivými účinkami ionizujúceho žiarenia používaného pri skúške. Pri prežarovaní je potrebný prístup ku kontrolovanej časti z dvoch protiľahlých strán.

Prečo je NDT pre priemysel dôležité?

Všetky zariadenia, výrobky a materiály majú štandardné konštrukčné požiadavky a predpokladanú životnosť. Niekedy však kvôli chybám, ktoré môžu zostať nezistené počas výroby alebo dodania, musia byť tieto súčiastky vymenené alebo podrobené rozsiahlej oprave. V opačnom prípade môžu nebezpečné podmienky spôsobiť katastrofálne zlyhania v dôsledky zanedbania preventívnych kontrôl alebo pravidelných odstávok. Výsledné náklady v dôsledku odstavenia projektu môžu byť v takýchto prípadoch extrémne vysoké.

Zavedenie nedeštruktívneho testovania počas celého výrobného procesu alebo životnosti materiálu alebo komponentu môže chrániť majetok aj personál a pomôcť spoločnostiam zabezpečiť, aby dodržiavali predpisy a normy. Od ropných plošín a potrubí, cez mosty a železničné trate, od lietadiel a vlakov až po vysokorýchlostné dráhy v zábavných parkoch, NDT sa široko používa v každodenných podmienkach, ktoré si vyžadujú pravidelnú kontrolu a údržbu. Okrem potreby bezpečnosti sa NDT používa na zabezpečenie účinnosti a životnosti zariadenia.

Aké sú výhody NDT?

Vykonávanie NDT testov je veľmi pohodlné vzhľadom na to, že testované komponenty nie je potrebné rozoberať alebo dokonca odstaviť z prevádzky. Veľkosť NDT zariadení tiež veľmi uľahčuje ich používanie, čo tiež pomáha s efektívnosťou používaných testovacích techník počas prevádzky zariadenia.

NDT je ​​súčasťou každodenných operácií mnohých spoločností kvôli mnohým výhodám, ktoré ponúka. Niektoré z najvýznamnejších výhod zahŕňajú:

Zabezpečenie bezpečnosti

Vykonáva sa nedeštruktívne testovanie, aby sa zistilo, že použité komponenty alebo materiály nie sú poškodené alebo chybné a sú vhodné na ďaľšie použitie. Výsledok testovania môže ukázať, či je potrebné komponenty opraviť alebo či sú bezpečné pre prevádzku.

Keďže metódy sú väčšinou neinvazívne pre komponent a neškodné pre operátora, po testovaní je možné testované položky zaradiť naspäť do prevádzky. Ak sa NDT vykonáva pravidelne a správne, môže nielen zabrániť katastrofickým zlyhaniam ale môže dokonca zachrániť ľudské životy!

Prevencia zlyhania

Ak komponent zlyhá alebo sa pokazí, nielenže podnik drasticky utrpí neočakávané odstavenie, ale v najhorších prípadoch to môže skončiť nenapraviteľnými katastrofami, ktoré môžu ohroziť ľudí a životné prostredie. Správnym vykonávaním NDT možno týmto zlyhaniam predchádzať.

Zabezpečenie kvality a spoľahlivosť majetku

Nedeštruktívne testovanie ponúka spoľahlivé a presné výsledky, ktoré môžu poskytnúť stabilitu. Istota získaná dôkladným testovaním je neoceniteľnou výhodou NDT. Vedomie, že všetky strojové zariadenia vo firme sú pravidelne testované a sú v súlade s normami, pridáva na dôvere v kvalitu a bezpečnosť zariadení, ako aj bezpečnosť operátorov týchto strojov.

Efektívnosť nákladov

Rôzne priemyselné odvetvia musia spĺňať rôzne súbory pravidiel a predpisov a spĺňať rôzne typy bezpečnostných noriem. Na splnenie požiadaviek priemyslu na bezpečnosť je potrebné strojové zariadenie pravidelne testovať a nedeštruktívne testovanie ponúka niektoré z nákladovo najefektívnejších metód kontroly.

Na druhej strane, výsledok pravidelného testovania môže zabrániť poruchám, poruchám alebo poškodeniam, ktorých oprava by bola oveľa nákladnejšia ako vykonávanie pravidelnej údržby.

Aké sú nevýhody NDT?

Aj keď je ich veľmi málo, nedeštruktívne testovanie má určité nevýhody. Tieto úskalia sú subjektívne a závisia od typu použitej techniky NDT. Niektoré príklady:

  • Niektoré metódy možno použiť len na materiály, ktoré sú elektricky vodivé
  • Na vykonanie niektorých testov, ako je magnetické testovanie alebo penetračné testovanie, je potrebné komponenty vyčistiť pred a po teste
  • Niektoré testy vyžadujú prívod elektriny, čo môže byť pri prevádzke v odľahlých oblastiach obmedzenie
  • Niekedy môže mať náter komponentu alebo povrchová úprava kontrolovanej plochy negatívny vplyv na presnosť výsledkov testu

Väčšina vyššie uvedených bodov sú obmedzenia konvenčného NDT. Pokročilé metódy NDT však majú aj niektoré nevýhody, ktoré je potrebné zdôrazniť:

  • Vykonávanie pokročilých metód nedeštruktívneho testovania si vyžaduje vybavenie, ktoré je zvyčajne veľmi nákladné
  • Zariadenie je potrebné pravidelne opravovať a kalibrovať, aby sa zabezpečila presnosť výsledkov testov. Náklady na údržbu budú preto vždy neoddeliteľnou súčasťou
  • Vykonávanie pokročilých metód kontroly si vyžaduje vysoko kvalifikovaných a certifikovaných inšpektorov. To môže zvýšiť náklady na školenie alebo najímanie inšpektorov, ktorí poznajú pokročilé techniky NDT

Kedy je možné použiť NDT?

Nedeštruktívne testovanie je možné použiť vo všetkých fázach výroby a služieb takmer vo všetkých priemyselných odvetviach, vrátane strojárstva, letectva, automobilového priemyslu, železníc, stavebníctva a energetiky, vrátane výstavby elektrárne, rafinérie atď. Rôzne metódy NDT, od konvenčných metód vizuálneho testovania, penetračného testovania, magnetického práškového testovania, skúšania prežarovaním a testovania vírivými prúdmi (ET) až po pokročilé metódy ultrazvukového testovania, ako je phased array (PAUT) alebo ToFD, sa používajú na zaistenie bezpečnosti, zabezpečenia a spoľahlivosti položiek počas ich životnosti.

Samozrejme, nie všetky metódy NDT vyhovujú rovnakému projektu. Aby spoločnosti získali relevantné údaje, využívajú buď svoj interný tím vyškolených a certifikovaných odborníkov, alebo spolupracujú s poskytovateľom inšpekčných služieb tretej strany, ktorý im môže poradiť o dostupných možnostiach, ich výhodách a nevýhodách.

Každý pracovník, ktorý vykonáva alebo chce vykonávať kontrolu NDT musí byť v príslušnej metóde certifikovaný podľa normy STN EN ISO 9712.