Badania NDT w ostatnich latach są coraz częstszym elementem kontroli jakości w wielu zakładach produkcyjnych i usługowych. To szereg procedur, które pozwalają na szybkie i stosunkowo tanie zbadanie elementu. Co warto wiedzieć o badaniach NDT?
Uzyskanie w pełni powtarzalnego procesu przemysłowego jest bardzo trudne – wady gotowych wyrobów mogą być spowodowane nawet najmniejszym odchyleniem (temperatury, wilgotności powietrza czy nawet nietolerancji wymiarowej). Takie problemy mogą być niezauważalne gołym okiem, ale niezwykle ważne dla bezpieczeństwa konstrukcji i jej użytkowników. Czym są badania NDT i gdzie znajdują zastosowanie?
Badania NDT (nieniszczące): dlaczego są stosowane?
Badania nieniszczące, jak sama nazwa wskazuje, pozwalają na bezpośrednie badanie materiału bez konieczności wycinania próbek lub uszkodzenia powierzchni. Dzielą się na dwa rodzaje:
- badania NDT powierzchniowe (wizualne, penetracyjne, magnetyczno-proszkowe);
- badania NDT objętościowe (ultradźwiękowe, radiograficzne).
Rodzaj badania nieniszczącego jest ściśle dobierany do przedmiotu badań i wymagań, które stawia się przed daną konstrukcją.
Od czego zależy wybór rodzaju badania NDT?
W przypadku mniej wymagającej konstrukcji prawdopodobnie wystarczające będzie najbardziej podstawowe badanie VT (wizualne). Zdecydowanie większe wymagania są stawiane kontroli jakości konstrukcji i elementów, które przenoszą naprężenia lub pracują pod ciśnieniem. Istotną rolę przy wyborze metody badania NDT odgrywa również cena i czas badania jednego elementu. W przypadku produkcji wielkoseryjnej najlepsze efekty osiąga się dzięki metodom penetracyjnej i magnetyczno-proszkowej. Sama metoda wizualna jest ograniczona przez fakt, że kontroler jakości może badać tylko jeden element w tym samym czasie.
Jakie wady pozwalają wykryć badania NDT?
Istotnym minusem powierzchniowych badań nieniszczących jest fakt, że pozwalają one wykryć problemy jedynie na powierzchni i w głębi materiału, o ile wada powierzchniowa jest otwarta. W większości zastosowań jest to jednak wystarczające – w ten sposób oceniane są, na przykład, spawy konstrukcyjne, a same metody powierzchniowe pozwalają na szybką ocenę, czy spaw jest ciągły i nie pękł na przykład w trakcie eksploatacji.
Kontrolę objętościową umożliwiają badania ultradźwiękami lub promieniowaniem RTG
Niestety są to metody znacznie droższe i wymagające specjalistycznej aparatury, ale pozwalające na kontrolę elementów odlewanych, czy w środku nie znajdują się nieciągłości lub inne wady, których zignorowanie mogłoby mieć bardzo poważne skutki w trakcie eksploatacji urządzenia.
Badania NDT – podstawowe rodzaje
Na rynku dostępnych jest wiele akredytowanych laboratoriów, takich jak Navitest, które oferują szereg zróżnicowanych metod badań NDT. Najpopularniejsze metody to:
- badania powierzchniowe:
- badania nieniszczące VT – powierzchnia jest oceniana za pomocą tzw. gołego oka i podstawowych przyrządów optycznych takich jak lupa i endoskop;
- badania magnetyczno-proszkowe MT – proszek magnetyczny znajdujący się na powierzchni zmienia swoje położenie w wyniku wzbudzenia pola magnetycznego w metalu. Samo pole załamuje się w miejscach, w których znajdują się nieciągłości i inne wady materiałowe;
- badania penetracyjne PT – na badaną powierzchnię nakłada się penetrant, który po usunięciu pozostaje w zagłębieniach i jest ujawniany w wyniku reakcji z wyzwalaczem.
- badania objętościowe:
- badania radiograficzne RT – bardzo przypominają dobrze znane badanie ze szpitali. Nieciągłości i inne wady, przez które promieniowanie przenika znacznie słabiej, są utrwalane na kliszy;
- badania ultradźwiękowe UT – wykorzystuje zjawisko rozchodzenia się fali dźwiękowej w materiale. Fala odbija się od nieciągłości i innych wad materiałowych, a jej powrót do detektora pozwala ocenić istnienie problemów znajdujących się pod powierzchnią badanego elementu.
Badania NDT pozwalają na szybkie i tanie kontrolowanie dużych partii wyrobów – jednocześnie nie wiążą się ze skomplikowanym pobieraniem próbek i niszczeniem części produkcji. To właśnie dzięki temu są coraz chętniej wykorzystywane w przemyśle.
Powiązane artykuły: