Badania NDT można prowadzić zarówno w procesach produkcyjnych, na etapie wytwarzania materiału, jak również w trakcie jego eksploatacji - dostarczając w ten sposób wielu cennych informacji o właściwościach fizycznych, mających ogromne znaczenie w procesie użytkowania, co z kolei przekłada się na bezpieczeństwo poszczególnych elementów i całych konstrukcji (np. konstrukcji stalowych). Badania nieniszczące NDT najczęściej wykorzystywane są w metodach służących badaniu złączy spawanych.

W dalszej części artykułu dowiesz się, jakie są metody badań nieniszczących NDT oraz kiedy stosuje się poszczególne rodzaje badań nieniszczących.

Podział stosowanych metod badań nieniszczących i ich zastosowanie

W zależności od sposobu przeprowadzenia badania, metody badań nieniszczących dzielą się na:

• badania wizualne (VT),

• badania ultradźwiękowe (UT),

• badania radiograficzne (RT),

• badania magnetyczno-proszkowe (MT),

• badania penetracyjne (PT).

Metoda wizualna (VT)

Metoda wykorzystująca badania wizualne jest podstawową metodą badania każdego materiału i polega na pośredniej oraz bezpośredniej obserwacji badanego przedmiotu, a także jego powierzchni (na zewnątrz i wewnątrz przedmiotu) „gołym okiem” lub z wykorzystaniem przyrządów optycznych - np. lupy lub videoendoskopu. Badania wizualne pozwalają na wykrycie nieciągłości materiałowych i spawalniczych - przede wszystkim szczelin, przerw i pęknięć, wpływających na wytrzymałość materiałów. Obowiązkowo wykonywane są badania nieniszczące złączy spawanych i konstrukcji stalowych.

Badania ultradźwiękowe (UT)

Badania ultradźwiękowe UT polegają na wykorzystaniu emisji fali ultradźwiękowej względem badanego materiału (jego wnętrza) w celu wykrycia wad płaskich materiału - np. rozwarstwienia materiału, pęknięć. Metoda stosowana jest w przypadku materiałów charakteryzujących się dużą grubością. Stosowanym narzędziem jest defektoskop. Ultradźwiękowe pomiary grubości pozwalają wyłapać i wyeliminować wiele nieprawidłowości i nieciągłości występujących w badanych materiałach i obiektach. Odbicie lub ugięcie fali ultradźwiękowej świadczy o nieciągłościach znajdujących się w badanym materiale. Ultradźwiękowe pomiary grubości polegają na pomiarze grubości ścian rur, rurociągów, ścian zbiorników, blach i innych podobnych obiektów, przy użyciu podłużnych fal ultradźwiękowych.

Badania radiograficzne (RT)

Badania radiograficzne (RT) polegają na użyciu promieniowania X (rentgen) lub promieniowania gamma (promieniowanie powstające w wyniku rozpadu izotopów pierwiastków) do badania grubości ścian rurociągów, złączy spawanych, odlewów. W badaniu wykorzystuje się aparaty rentgen lub aparaty gamma graficzne. Różnice w otrzymanym obrazie pozwalają ocenić miejsca występowania niezgodności, takich jak porowatość, pęknięcia, przyklejenia. Metoda wykorzystywana jest do badania metali i niemetali.

Badania magnetyczno-proszkowe (MT)

Badania magnetyczno-proszkowe (MT) polegają na zlokalizowaniu niezgodności występujących w materiałach ferromagnetycznych (ferromagnetyki - materiały wytwarzające pole magnetyczne), ich grubości i twardości, stosując rozproszenie pola magnetycznego i zmiany zachodzące w układzie specjalnego proszku. Badania magnetyczno-proszkowe pozwalają wykryć wady znajdujące się do 2 mm pod powierzchnią. Metoda magnetyczno-proszkowa (MT) prowadzona jest w świetle białym i promieniowaniu UV z wykorzystaniem defektoskopów jarzmowych lub prądowych o mocy 6000 A. Metoda ta jest stosowana w przemyśle metalurgicznym, lotniczym oraz odlewniczym.

Badania penetracyjne (PT)

Badania penetracyjne (PT) - nazywane też techniką barwną - są to badania wykorzystujące zjawisko włoskowatości i pole magnetyczne. Metodę wykorzystuje się do zlokalizowania nieszczelności rur i zbiorników, jak również nieciągłości w materiałach wykonanych z polimeru, ceramiki i szkła. W badaniu używa się trzech rodzajów odczynników: barwnego lub fluorescencyjnego penetranta, zmywacza i wywoływacza.

Powierzchnię badanego materiału oczyszcza się z brudu i tłuszczu. Następnie wykorzystuje się barwny penetrant, który wnika w nieszczelności badanego materiału, a jego nadmiar usuwa się przy użyciu zmywacza. Na koniec, za pośrednictwem wywoływacza, ujawnione zostają miejsca, w których znajduje się barwny penetrant, świadczący o wadach materiału. Odczynniki za każdym razem dobiera się do właściwości badanych materiałów w taki sposób, aby nie uszkodziły ich struktury.

Badania penetracyjne, w odróżnieniu od pozostałych badań NDT, stosowane są do materiałów i obiektów o dowolnych wymiarach i kształcie oraz w dowolnych warunkach - badania wykonywane mogą być w laboratorium lub w terenie. Metoda pozwala na zlokalizowanie otwartych nieciągłości występujących na powierzchni badanych materiałów.

Sprawdź szczegóły: www.zre.com.pl/pl/oferta/diagnostyke/badania-ndt/.

Badania nieniszczące NDT - Podsumowanie

Badania nieniszczące NDT stosowane są w różnych dziedzinach życia i gałęziach przemysłu. Dobór odpowiedniej metody uzależniony jest od różnych czynników, do których należą przede wszystkim: rodzaj i kształt badanego materiału oraz rodzaj jego powierzchni.

Badania nieniszczące NDT to najczęściej badania nieniszczące metali oraz, rzadziej stosowane, badania nieniszczące niemetali (prześwietlania laminatów, badania elementów betonowych).

Badania NDT mają za zadanie potwierdzenie spełnienia norm jakości nowo produkowanych materiałów. Celem badań nieniszczących NDT jest potwierdzenie jakości produktów już na etapie ich produkcji, z zastosowaniem metody, która nie spowoduje zmiany właściwości użytkowych materiału w trakcie wykonywania badania. Pozwala to na wyeliminowanie wadliwych i uszkodzonych elementów na poziomie produkcji.

Zastosowanie odpowiedniej metody umożliwia określenie stanu mikrostruktury materiałów poddanych badaniom. Badania NDT dostarczają również wielu cennych informacji o stanie makrostruktury badanych materiałów.

Badania nieniszczące pozwalają także na dokonanie oceny stanu technicznego urządzeń i wykrycie występujących w nich wad materiałów, nie zmieniając przy tym ich składu chemicznego i właściwości fizycznych.

Badania NDT stosowane są nie tylko na etapie produkcji materiałów, ale również w trakcie ich eksploatacji, w celu zapewnienia bezpieczeństwa poszczególnych elementów, a tym samym całych konstrukcji i ludzi, którzy mają z nimi bezpośredni kontakt.