Il test è parte integrante della manutenzione dell'attrezzatura. È fondamentale valutare i materiali, i componenti, la progettazione e la struttura di prodotti e risorse. I programmi possono essere classificati come distruttivi o non distruttivi in base allo stato del componente in esame dopo il completamento del rilevamento.
Se il componente viene danneggiato durante il rilevamento, il metodo di rilevamento utilizzato viene chiamato rilevamento distruttivo. Al contrario, i test non distruttivi vengono eseguiti senza causare danni alle attrezzature in esame.
In questo documento, ci concentreremo sulle diverse applicazioni dei metodi di test non distruttivi.
Cosa sono i test non distruttivi?
I metodi di test che non compromettono l'integrità strutturale della parte in test sono chiamati test non distruttivi (NDT). NDT impiega una varietà di tecniche di ispezione per valutare i componenti individualmente e collettivamente. Utilizza diversi principi dai settori della scienza (fisica, chimica e matematica) per esaminare i componenti. L'NDT può anche essere chiamato valutazione non distruttiva (NDE) o test non distruttivi (NDI).
Immaginiamo che un pistone che corre all'interno di un motore venga testato per difetti o degrado del materiale. Il pistone può essere aperto per verificare la presenza di difetti all'interno. Tuttavia, una volta testato, anche se il pistone si trova privo di difetti, il pistone non può più essere utilizzato nel motore. Questa è una forma di rilevamento distruttivo.
Il pistone può essere esaminato mediante radiografia invece di aprirlo. Possiamo usare radiazioni ionizzanti (raggi X, raggi gamma) per rilevare difetti nei componenti o nel degrado del materiale. Se supera il test, il componente è ancora utilizzabile. Questa è una forma di test non distruttivi.
Metodo di test non distruttivo
Sono disponibili un gran numero di opzioni di rilevamento non distruttive. Quale metodo utilizzerai dipende dal tipo di parte che stai testando e quali difetti vuoi trovare.
Alcuni metodi NDT si applicano solo a categorie specifiche. Successivamente, discutiamo i metodi NDT più comuni che hanno applicazioni più ampie.
1) Rilevamento visivo
Il test visivo è di gran lunga il metodo di test non distruttivo più semplice. Di solito è classificato come parte della manutenzione di routine. I professionisti della manutenzione lo usano quotidianamente per verificare la presenza di segni comuni di usura. A seconda della sua applicazione, può o non può verificarsi mentre la macchina è in esecuzione.
Robot e droni dotati di telecamere possono essere utilizzati per eseguire ispezioni visive in remoto nei casi in cui non è possibile l'accesso diretto ai soggetti del test.
Nelle sue applicazioni più avanzate, il rilevamento visivo è combinato con algoritmi di apprendimento automatico. Ciò vale solo per i test di qualità del prodotto in cui è necessario esaminare un gran numero di componenti standardizzati.
2) Rilevamento ultrasonico
Il rilevamento ad ultrasuoni si basa sul principio di propagazione e riflessione delle onde sonore ad alta frequenza. Può essere utilizzato per il rilevamento/valutazione dei difetti, la misurazione dimensionale, la caratterizzazione del materiale, ecc. Vengono utilizzati ricevitori e trasmettitori ad ultrasuoni.
Le onde sonore ad ultrasuoni vengono trasmesse attraverso il materiale in esame. Il suono viaggia attraverso l'assemblaggio e si riflette su una superficie rigida situata all'altra estremità del trasmettitore. Misura il tempo necessario per trasmettere e ricevere onde sonore. Le differenze di tempo tra diverse parti di un componente possono essere utilizzate per identificare i difetti nel materiale.
Diversi tipi di modalità di rilevamento ad ultrasuoni possono essere utilizzati per identificare diversi difetti, cavità, deterioramento del materiale, ecc. Le parti meccaniche con un pesante carico di lavoro dovrebbero essere ispezionate regolarmente da ultrasuoni. Un buon esempio di test ad ultrasuoni è il rilevamento di difetti e deformazioni nelle ruote e gli assi delle auto ferroviarie.
3) Analisi delle vibrazioni
L'analisi delle vibrazioni è un metodo comune per monitorare le condizioni delle parti rotanti in funzione. Il principio di base dell'analisi delle vibrazioni è che materiali diversi hanno caratteristiche di vibrazione diverse.
Oltre ai dispositivi del vibrometro, è possibile installare diversi tipi di sensori per misurare le vibrazioni. Sono progettati per misurare lo spostamento, la velocità e l'accelerazione, il disallineamento, l'allentamento e fallimenti simili che possono incontrare apparecchiature rotanti.
Come per tutte le altre tecniche che discutiamo qui, l'analisi delle vibrazioni fornisce dati preziosi per il monitoraggio delle condizioni e la manutenzione predittiva.
4) Rilevamento di particelle magnetiche MT
Il rilevamento di particelle magnetiche viene utilizzato per rilevare difetti vicino alla superficie nei materiali ferromagnetici. Il campione viene tenuto tra i due poli magnetici dell'elettromagnete e una sospensione di particelle magnetiche viene versata sul campione. Il metodo di prova si basa sull'effetto di un campo magnetico sul materiale ferromagnetico.
Quando le particelle magnetiche si radunano vicino a difetti e crepe, verranno evidenziati difetti sulla superficie del materiale. Per una migliore visibilità, usa la luce ultravioletta per vedere i difetti.
L'ispezione a polvere magnetica può essere eseguita utilizzando un dispositivo portatile come una macchina orizzontale bagnata o un giogo magnetico. Specifica che MT può essere utilizzato per controllare i seguenti elementi:
Le superfici interne ed esterne delle caldaie e i recipli a pressione
Componenti che hanno subito danni al fuoco
Locomotive e caldaie storiche
Essiccatore Yankee
Presa carico
Navi di servizio a gas petrolifera liquefatto
La riparazione della saldatura e le voci di pressione cambiano
5) Rilevamento della penetrazione
Nei casi in cui il rilevamento di particelle magnetici non è fattibile, è possibile utilizzare il rilevamento della penetrazione. Per i test di penetrazione è necessaria una superficie di lavoro pulita.
Durante l'ispezione della penetrazione, il penetrante della tintura liquida viene spruzzato sull'area da testare e lasciato invariato all'aria aperta. Il tempo necessario per il penetrante di lavorare in superficie (noto anche come tempo di ritenzione) può variare da 10 minuti a un'ora. Dipende dalle proprietà del materiale in esame.
Utilizzare un panno secco senza lanugine per rimuovere il penetrante liquido dalla superficie di lavoro. Spruzzare una piccola quantità di soluzione per sviluppatori sulla superficie di lavoro del test. Se la superficie in prova è difettosa, il colorante liquido viene portato in superficie dopo l'applicazione dello sviluppatore.
I test di penetrazione liquida sono comunemente usati per testare le superfici saldate e lavorare sul principio dell'azione capillare.
6) Il rilevamento corrente di Eddy
L'attuale test di Eddy è una tecnica di test non distruttiva comune utilizzata negli scenari di test manuali e automatici. Si basa sul principio dell'induzione elettromagnetica.
Quando una tensione viene applicata alla bobina, crea un forte campo magnetico. Quando il metallo viene introdotto nella bobina, il campo magnetico fluttua e la corrente che scorre attraverso il circuito aumenta. Ciò è dovuto al flusso parassita all'interno del metallo.
Il consumo attuale aumenta quando ci sono difetti o fori nel materiale. I vortici devono percorrere distanze più lunghe, aumentando la resistenza, che si manifesta come un aumento del consumo attuale. La differenza nel consumo attuale tra le diverse sezioni trasversali del materiale può essere utilizzata per identificare la posizione e la dimensione dei difetti.
Questo tipo di test non distruttivi viene eseguito utilizzando apparecchiature di test della corrente di parassita, tra cui sonde elettromagnetiche, rivelatori di difetti di corrente, conduttanze ECT e altri accessori. Questi strumenti vengono utilizzati per eseguire diversi tipi di test elettromagnetici, come scansione superficiale, test del sottosuolo, test di saldatura, test del foro di fissaggio, test del tubo, verifica del trattamento termico e classificazione del grado metallico.
7) Test a raggi X e tomografia computerizzata industriale
I raggi X e altre tecniche di tomografia sono ampiamente utilizzate in medicina. Tuttavia, alcune delle stesse tecniche sono utilizzate anche nelle applicazioni industriali come parte dei test non distruttivi.
Le scansioni di raggi X e TC possono essere utilizzati per la radiografia industriale per visualizzare le immagini dettagliate del materiale in esame. I raggi X passano attraverso i componenti e le immagini possono essere stampate sul film o visualizzate in tempo reale utilizzando un computer.
CT può anche codificare i vari oggetti in base a metalli compositi o alla presenza di cavità. I raggi X possono essere inviati sull'oggetto di prova da diversi angoli per ottenere immagini con dettagli più elevati. I test a raggi X e la tomografia computerizzata rientrano nella categoria più ampia di test radiografici in cui è possibile utilizzare diversi tipi di radiazioni ionizzanti.
