Óeyðileggjandi prófanir: Tegundir og notkun

Hvað er óeyðileggjandi prófun?

Óeyðileggjandi prófanir eru áhrifarík tækni sem gerir skoðunarmönnum kleift að safna gögnum án þess að skemma vöruna. Þær eru notaðar til að skoða galla og skemmdir inni í hlutum án þess að taka vöruna í sundur eða eyðileggja hana.

Óeyðileggjandi prófanir (NDT) og óeyðileggjandi skoðun (NDI) eru samheiti sem vísa til prófana án þess að valda skemmdum á hlutnum. Með öðrum orðum er NDT notað fyrir óeyðileggjandi prófanir, en NDI er notað fyrir skoðun þar sem staðist er/fallið er.
Í sumum tilfellum er hægt að nota hugtökin „non-destructive testing“ (NDT) og „non-destructive inspection“ (NDI) til skiptis, þar sem bæði vísa til prófana á hlutum án þess að valda skemmdum. Með öðrum orðum er NDT notað fyrir „non-destructive testing“ (eyðileggjandi prófanir) en NDI er notað fyrir „pass/fall“ skoðun. Þar sem þessi hluti nær einnig yfir NDT aðferðir undir „non-destructive inspection“ (eyðileggjandi skoðun), er ráðlegt að greina á milli þessara tveggja aðferða eftir notkun og tilgangi.

Helstu tvö markmið NDT eru:

Gæðamat: Athugun á vandamálum í framleiddum vörum og íhlutum. Til dæmis notað til að skoða rýrnun steypu, suðugalla o.s.frv.

Líftímamat: Staðfesting á öruggri notkun vörunnar. Hægt er að nota til að athuga hvort frávik séu í langtímanotkun mannvirkja og innviða.
Kostir óeyðileggjandi prófana

Óeyðileggjandi prófanir bjóða upp á öruggar og árangursríkar leiðir til að skoða hluti á eftirfarandi hátt.

Mikil nákvæmni, auðvelt að finna galla sem ekki sjást frá yfirborðinu.
Engar skemmdir á hlutum, tiltækt til skoðunar.
Að auka áreiðanleika vörunnar
Finndu tímanlega viðgerð eða skipti
Ástæðan fyrir því að prófanir án eyðileggingar eru sérstaklega nákvæmar og árangursríkar er sú að þær geta greint innri galla í hlut án þess að skemma hann. Þessi aðferð er svipuð röntgenskoðun, sem getur leitt í ljós sprungusvæði sem erfitt er að dæma að utan.

Hægt er að nota óeyðileggjandi prófanir (NDT) til að skoða vörur fyrir sendingu, þar sem þessi aðferð mengar ekki eða skemmir vöruna. Þetta hjálpar til við að tryggja að allar skoðaðar vörur fái betri skoðun, sem eykur áreiðanleika vörunnar. Hins vegar getur í vissum tilfellum verið þörf á mörgum undirbúningsskrefum, sem getur verið tiltölulega dýrt.

Aðferðir algengra NDT aðferða

Til eru nokkrar aðferðir sem notaðar eru í óeyðileggjandi prófunum og þær eru mismunandi eftir göllum eða efnum sem á að skoða.

Röntgenpróf (RT)

Hægt er að nota óeyðileggjandi prófanir (NDT) til skoðunar áður en vörur eru sendar, þar sem þessi aðferð mengar ekki eða skemmir vöruna. Þetta hjálpar til við að tryggja að allar skoðaðar vörur fái betri skoðun og eykur þannig áreiðanleika vörunnar. Hins vegar getur í sumum tilfellum verið þörf á mörgum undirbúningsskrefum, sem getur verið tiltölulega dýrt. Röntgenprófanir (RT) nota röntgengeisla og gammageisla til að skoða hluti. RT greinir galla með því að nota mismunandi myndþykkt frá mismunandi sjónarhornum. Tölvusneiðmyndataka (CT) er ein af iðnaðar NDT myndgreiningaraðferðunum sem veitir þversniðs- og þrívíddarmyndir af hlutum meðan á skoðun stendur. Þessi eiginleiki gerir kleift að greina innri galla eða þykkt ítarlega. Það hentar til þykktarmælinga á stálplötum og innri rannsókna á byggingum. Áður en kerfið er notað þarf að hafa ákveðin atriði í huga: gæta þarf mikillar varúðar við notkun geislunar. RT er notað til innri greiningar á litíum-jón rafhlöðum og rafrásarplötum. Það er einnig hægt að nota til að greina galla í pípum og suðu sem eru settar upp í virkjunum, verksmiðjum og öðrum byggingum.

Ómskoðunarprófun (UT)

Ómskoðunarprófanir (UT) nota ómsbylgjur til að greina hluti. Með því að mæla endurkast hljóðbylgna á yfirborði efna getur UT greint innra ástand hluta. UT er almennt notuð í mörgum atvinnugreinum sem eyðileggjandi prófunaraðferð sem skemmir ekki efni. Hún er notuð til að greina innri galla í vörum og galla í einsleitum efnum eins og valsuðum spólum. UT kerfi eru örugg og auðveld í notkun, en þau hafa takmarkanir þegar kemur að óreglulega löguðum efnum. Þau eru notuð til að greina innri galla í vörum og til að skoða einsleit efni eins og valsað spólur.

Rafsegulfræðileg prófun á hvirfilstraumi (ET)

Í iðstraumsprófun (EC) er spóla með riðstraumi sett nálægt yfirborði hlutar. Straumurinn í spólunni myndar snúningsiðstraum nálægt yfirborði hlutarins, samkvæmt meginreglunni um rafsegulfræðilega innleiðingu. Yfirborðsgallar, svo sem sprungur, eru síðan greindir. EC-prófun er ein algengasta aðferðin til að eyðileggja ekki skemmdir og krefst hvorki forvinnslu né eftirvinnslu. Hún hentar mjög vel til þykktarmælinga, byggingareftirlits og annarra sviða og er oft notuð í framleiðsluverksmiðjum. Hins vegar getur EC-prófun aðeins greint leiðandi efni.

Segulmagnaðar agnaprófanir (MT)

Segulagnaprófun (MT) er notuð til að greina galla rétt undir yfirborði efna í skoðunarlausn sem inniheldur segulduft. Rafstraumur er settur á hlutinn til að skoða hann með því að breyta mynstri segulduftsins á yfirborði hlutarins. Þegar straumurinn rekst á galla þar, mun hann skapa flæðislekareit þar sem gallinn er staðsettur.
Það er notað til að greina grunnar/fínar sprungur í yfirborði og er fáanlegt fyrir flugvélar, bíla og járnbrautarhluta.

Skarpprófun (PT)

Skarðprófun (e. Penetrant testing, PT) vísar til aðferðar þar sem galli er fyllt innra með því að bera skaðefni á hlut með háræðaráhrifum. Eftir vinnslu er yfirborðsskaðefnið fjarlægt. Skarðefni sem hefur komist inn í gallann er ekki hægt að skola burt og situr eftir. Með því að nota framköllunarefni frásogast gallinn og verður sýnilegur. Skarðprófun hentar aðeins til skoðunar á yfirborðsgöllum, sem krefst lengri vinnslu og tíma, og hentar ekki til innri skoðunar. Hún er notuð til að skoða túrbínublöð í þotuhreyflum og bílahluti.

Aðrar aðferðir

Höggprófunarkerfið með hamri er venjulega meðhöndlað af rekstraraðilum sem skoða innra ástand hlutar með því að slá á hann og hlusta á hljóðið sem myndast. Þessi aðferð notar sömu meginreglu þar sem óskemmdur tebolli gefur frá sér skýrt hljóð þegar hann er sleginn, en brotinn tebolli gefur frá sér dauft hljóð. Þessi prófunaraðferð er einnig notuð til að skoða lausar boltar, járnbrautaröxla og ytri veggi. Sjónræn skoðun er ein einfaldasta og algengasta aðferðin við óeyðileggjandi prófun þar sem starfsfólk skoðar útlit hlutarins sjónrænt. Óeyðileggjandi prófanir veita kosti í gæðaeftirliti fyrir steypur, smíðaðar vörur, valsaðar vörur, leiðslur, suðuferla o.s.frv., og bæta þannig öryggi og áreiðanleika iðnaðarmannvirkja. Það er einnig notað til að viðhalda samgöngumannvirkjum eins og brúm, göngum, járnbrautarhjólum og öxlum, flugvélum, skipum, ökutækjum, sem og til að skoða túrbínur, pípur og vatnstanka virkjana og annarra daglegra innviða. Ennfremur er notkun NDT tækni á óiðnaðarsviðum eins og menningarminjum, listaverkum, ávaxtaflokkun og hitamyndatöku sífellt mikilvægari.