Mittepurustav testimine: tüübid ja rakendused

Mis on mittepurustav testimine?

Mittepurustav testimine on tõhus meetod, mis võimaldab inspektoritel koguda andmeid toodet kahjustamata. Seda kasutatakse objektide sisemiste defektide ja lagunemise kontrollimiseks ilma toodet lahti võtmata või hävitamata.

Mittepurustav katsetamine (NDT) ja mittepurustav kontroll (NDI) on sünonüümid, mis viitavad katsetamisele ilma objekti kahjustamata. Teisisõnu, NDT-d kasutatakse mittepurustava katsetamise jaoks, samas kui NDI-d kasutatakse läbimise/läbikukkumise kontrolli jaoks.
Mõnel juhul võib mittepurustavat katsetamist (NDT) ja mittepurustavat kontrolli (NDI) kasutada vaheldumisi, mõlemad viitavad objektide katsetamisele ilma kahjustusi tekitamata. Teisisõnu, NDT-d kasutatakse mittepurustava katsetamise jaoks, samas kui NDI-d kasutatakse läbimise/läbikukkumise kontrolli jaoks. Kuna see jaotis hõlmab ka NDT-meetodeid mittepurustava kontrolli all, on soovitatav neid kahte eristada olenevalt teie rakendusest ja eesmärgist.

Kaks kõige olulisemat NDT eesmärki on:

Kvaliteedihindamine: Toodetud toodete ja komponentide probleemide kontrollimine. Näiteks kasutatakse valu kokkutõmbumise, keevitusdefektide jms kontrollimiseks.

Eluea hindamine: Toote ohutu töö kinnitamine. Seda saab kasutada konstruktsioonide ja infrastruktuuri pikaajalise kasutamise käigus esinevate kõrvalekallete kontrollimiseks.
Mittepurustava testimise eelised

Mittepurustav testimine pakub objektide kontrollimiseks ohutuid ja tõhusaid viise järgmiselt.

Suur täpsus, lihtne leida defekte, mida pinnalt ei näe.
Objektidel kahjustusi pole, kõik on ülevaatuseks saadaval.
Toote töökindluse suurendamine
Õigeaegse remondi või asendamise tuvastamine
Mittepurustava katsetamise eriti täpne ja tõhus põhjus on see, et see suudab tuvastada objekti sisemisi defekte seda kahjustamata. See meetod sarnaneb röntgenkontrolliga, mis võib paljastada murrukoha, mida on väljastpoolt raske hinnata.

Mittepurustavat testimist (NDT) saab kasutada toote kontrollimiseks enne saatmist, kuna see meetod ei saasta ega kahjusta toodet. See aitab tagada, et kõiki kontrollitud tooteid kontrollitakse paremini, mis suurendab toote töökindlust. Teatud juhtudel võib aga olla vaja mitut ettevalmistusetappi, mis võib olla suhteliselt kulukas.

Levinud NDT-meetodite meetodid

Mittepurustavas testimises kasutatakse mitmeid tehnikaid ja nende raskusaste sõltub uuritavatest defektidest või materjalidest.

Radiograafiline testimine (RT)

Mittepurustavat testimist (NDT) saab kasutada kauba saatmisele eelnevaks kontrollimiseks, kuna see meetod ei saasta ega kahjusta toodet. See aitab tagada, et kõiki kontrollitavaid tooteid kontrollitakse paremini, suurendades seeläbi toote töökindlust. Mõnel juhul võib aga olla vaja mitut ettevalmistusetappi, mis võib olla suhteliselt kulukas. Radiograafiline testimine (RT) kasutab objektide kontrollimiseks röntgen- ja gammakiirgust. RT tuvastab defekte, kasutades erinevate nurkade all olevate kujutiste paksuse erinevusi. Kompuutertomograafia (KT) on üks tööstuslikest NDT-kuvamismeetoditest, mis annab kontrolli ajal objektidest ristlõike- ja 3D-pilte. See funktsioon võimaldab sisemiste defektide või paksuse üksikasjalikku analüüsi. See sobib terasplaatide paksuse mõõtmiseks ja hoonete sisemiseks uurimiseks. Enne süsteemi kasutamist tuleb arvestada teatud kaalutlustega: kiirguse kasutamisel tuleb olla äärmiselt ettevaatlik. RT-d kasutatakse liitiumioonakude ja elektroonikaplaatide sisemiseks analüüsiks. Seda saab kasutada ka elektrijaamades, tehastes ja muudes hoonetes paigaldatud torude ja keevisõmbluste defektide tuvastamiseks.

Ultraheli testimine (UT)

Ultraheli testimine (UT) kasutab objektide tuvastamiseks ultrahelilaineid. Mõõtes helilainete peegeldust materjalide pinnalt, saab UT tuvastada objektide sisemist seisukorda. UT-d kasutatakse paljudes tööstusharudes laialdaselt mittepurustava testimismeetodina, mis ei kahjusta materjale. Seda kasutatakse toodete sisemiste defektide ja homogeensete materjalide, näiteks rullmaterjalide, defektide tuvastamiseks. UT-süsteemid on ohutud ja hõlpsasti kasutatavad, kuid neil on piirangud ebakorrapärase kujuga materjalide puhul. Neid kasutatakse toodete sisemiste defektide tuvastamiseks ja homogeensete materjalide, näiteks rullmaterjalide, kontrollimiseks.

Pöörisvoolu (elektromagnetiline) testimine (ET)

Pöörisvoolukatsetuse (EC) puhul asetatakse objekti pinna lähedale vahelduvvooluga mähis. Mähises olev vool tekitab objekti pinna lähedal pöörleva pöörisvoolu, järgides elektromagnetilise induktsiooni põhimõtet. Seejärel tuvastatakse pinnadefektid, näiteks praod. EC-katsetamine on üks levinumaid mittepurustavaid katsemeetodeid, mis ei vaja eel- ega järeltöötlust. See sobib väga hästi paksuse mõõtmiseks, hoonete kontrollimiseks ja muudes valdkondades ning seda kasutatakse sageli tootmisettevõtetes. EC-katsetamine suudab aga tuvastada ainult juhtivaid materjale.

Magnetosakeste testimine (MT)

Magnetpulbri testimist (MT) kasutatakse materjalide pinna all asuvate defektide tuvastamiseks magnetpulbrit sisaldavas kontrolllahuses. Objektile rakendatakse elektrivoolu, et seda kontrollida, muutes magnetpulbri mustrit objekti pinnal. Kui vool puutub kokku sealsete defektidega, tekitab see defekti asukohas voolu lekkevälja.
Seda kasutatakse pinna madalate/peente pragude tuvastamiseks ning see on saadaval lennukite, autode ja raudteede osade jaoks.

Penetranttestimine (PT)

Penetratsioonitestimine (PT) viitab meetodile, mille käigus täidetakse defekti sisemus, kandes objektile kapillaartoime abil penetratsiooniainet. Pärast töötlemist eemaldatakse pinnapenetratsioon. Defekti sisemusse sattunud penetratsiooniainet ei saa maha pesta ja see jääb alles. Ilmuti lisamisega defekt imendub ja muutub nähtavaks. PT sobib ainult pinnadefektide kontrollimiseks, mis nõuab pikemat töötlemist ja rohkem aega, ning ei sobi sisekontrolliks. Seda kasutatakse turboreaktiivmootorite turbiinilabade ja autoosade kontrollimiseks.

Muud meetodid

Löögikatsesüsteemiga tegelevad tavaliselt operaatorid, kes kontrollivad eseme sisemist seisukorda seda lüües ja tekkivat heli kuulates. See meetod kasutab sama põhimõtet, kus terve teetass tekitab löömisel selge heli, samas kui purunenud tass tekitab tuhmi heli. Seda katsemeetodit kasutatakse ka lahtiste poltide, raudteetelgede ja välisseinte kontrollimiseks. Visuaalne kontroll on üks lihtsamaid ja sagedamini kasutatavaid mittepurustavaid katsemeetodeid, kus personal kontrollib visuaalselt eseme välimust. Mittepurustav katsetamine pakub eeliseid valandite, sepiste, valtstoodete, torujuhtmete, keevitusprotsesside jms kvaliteedikontrollis, parandades seeläbi tööstusrajatiste ohutust ja töökindlust. Seda kasutatakse ka transpordiinfrastruktuuri, näiteks sildade, tunnelite, raudteerataste ja -telgede, lennukite, laevade, sõidukite hooldamiseks, samuti elektrijaamade turbiinide, torude ja veepaakide ning muu igapäevaelu infrastruktuuri kontrollimiseks. Lisaks on NDT-tehnoloogia rakendamine üha olulisem mittetööstuslikes valdkondades, nagu kultuurimälestised, kunstiteosed, puuviljade klassifitseerimine ja termokaamerate testimine.