Testowanie jest integralną częścią konserwacji sprzętu. Niezwykle ważne jest ocenę materiałów, komponentów, projektowania i struktury produktów i zasobów. Programy można zaklasyfikować jako destrukcyjne lub nieniszczące na podstawie stanu testowanego komponentu po zakończeniu wykrycia.
Jeśli składnik jest uszkodzony podczas wykrywania, zastosowana metoda wykrywania nazywana jest wykrywaniem destrukcyjnym. Natomiast testy nieniszczące są przeprowadzane bez powodowania uszkodzenia testowanego sprzętu.
W tym artykule skoncentrujemy się na różnych zastosowaniach nieniszczących metod testowania.
Co to jest testy nieniszczące?
Metody testowania, które nie zagrażają integralności strukturalnej badanej części, nazywane są badaniami nieniszczącymi (NDT). NDT stosuje różnorodne techniki inspekcji w celu oceny komponentów indywidualnie i zbiorowo. Używa różnych zasad z dziedzin nauki (fizyka, chemia i matematyka) do badania komponentów. NDT można również nazwać oceną nieniszczącej (NDE) lub badaniem nieniszczącym (NDI).
Wyobraźmy sobie, że tłok biegnący wewnątrz silnika testowany pod kątem defektów lub degradacji materiału. Tłok można otworzyć, aby sprawdzić wady w środku. Jednak po przetestowaniu, nawet jeśli tłok okaże się wolny od defektów, tłok nie może być już używany w silniku. Jest to forma destrukcyjnego wykrywania.
Tłok można zbadać za pomocą radiografii zamiast otwierania go. Możemy użyć promieniowania jonizującego (promieniowanie rentgenowskie, promienie gamma) do wykrywania defektów w składnikach lub degradacji materiału. Jeśli przejdzie test, komponent jest nadal użyteczny. Jest to forma nieniszczących testów.
Metoda testowania nieniszczącego
Dostępna jest duża liczba nieniszczących opcji wykrywania. Która metoda, którą użyjesz, zależy od rodzaju testowania części i jakie wady chcesz znaleźć.
Niektóre metody NDT dotyczą tylko określonych kategorii. Następnie omawiamy najczęstsze metody NDT, które mają szersze zastosowania.
1) Wykrywanie wizualne
Testowanie wizualne jest zdecydowanie najprostszą metodą testowania nieniszczącego. Zazwyczaj jest klasyfikowany w ramach rutynowej konserwacji. Specjaliści konserwacyjni używają go codziennie, aby sprawdzić wspólne oznaki zużycia. W zależności od jego aplikacji może się zdarzyć, ale nie musi, gdy urządzenie działa.
Roboty i drony wyposażone w kamery mogą być używane do zdalnego przeprowadzania kontroli wizualnych w przypadkach, w których bezpośredni dostęp do badanych nie jest możliwy.
W najbardziej zaawansowanych aplikacjach wykrywanie wizualne jest połączone z algorytmami uczenia maszynowego. Dotyczy to tylko testów jakości produktu, w których należy zbadać dużą liczbę znormalizowanych komponentów.
2) Wykrywanie ultradźwiękowe
Wykrywanie ultradźwiękowe opiera się na zasadzie propagacji i odbicia fal dźwiękowych o wysokiej częstotliwości. Do wykrywania może być stosowany do wykrywania/oceny defektów, pomiaru wymiarowego, charakterystyki materiału itp. Ultradźwiękowe odbiorniki i nadajniki.
Ultradźwiękowe fale dźwiękowe są przesyłane przez badany materiał. Dźwięk podróżuje przez zespół i odbija sztywną powierzchnię znajdującą się na drugim końcu nadajnika. Zmierz czas potrzebny do transmisji i odbierania fal dźwiękowych. Różnice czasowe między różnymi częściami komponentu można zastosować do identyfikacji wad w materiale.
Do identyfikacji różnych defektów, wgłębień, pogorszenia materiałów, pogorszeniem materiałów, części mechanicznych z dużym obciążeniem, można regularnie kontrolować przez ultradźwiękowe, można stosować różne rodzaje ultradźwiękowych trybów wykrywania. Dobrym przykładem badań ultradźwiękowych jest wykrywanie defektów i deformacji w kółkach i osie samochodów kolejowych.
3) Analiza wibracji
Analiza drgań jest powszechną metodą monitorowania stanu obracających się części w działaniu. Podstawową zasadą analizy wibracji jest to, że różne materiały mają różne charakterystyki wibracji.
Oprócz urządzeń Vibrometr można zainstalować różne typy czujników w celu pomiaru wibracji. Są one zaprojektowane do pomiaru przemieszczenia, prędkości i przyspieszenia, niewspółosiowości, rozluźnienia i podobnych awarii, które mogą napotkać sprzęt obracający.
Podobnie jak w przypadku wszystkich innych technik, które tutaj omawiamy, analiza drgań zawiera cenne dane dotyczące monitorowania warunków i konserwacji predykcyjnej.
4) Wykrywanie cząstek magnetycznych MT
Wykrywanie cząstek magnetycznych służy do wykrywania wad powierzchniowych w materiałach ferromagnetycznych. Próbka jest utrzymywana między dwoma biegunami magnetycznymi elektromagnetu, a na próbkę wylewa się zawiesinę cząstek magnetycznych. Metoda testowa opiera się na wpływie pola magnetycznego na materiał ferromagnetyczny.
Gdy cząstki magnetyczne zbierają się w pobliżu wad i pęknięć, zostaną podkreślone wady na powierzchni materiału. Aby uzyskać lepszą widoczność, użyj światła ultrafioletowego, aby zobaczyć wady.
Kontrola magnetycznego proszku można przeprowadzić za pomocą ręcznego urządzenia, takiego jak mokra maszyna pozioma lub jarzmo magnetyczne. Określa, że MT może być używane do sprawdzenia następujących elementów:
Wewnętrzne i zewnętrzne powierzchnie kotłów i naczyń ciśnieniowych
Komponenty, które doznały obrażeń od ognia
Lokomotywy i historyczne kotły
Suszarka Yankee
Ładunek
Skroplony statki serwisowe gazu ropy naftowej
Naprawy spawalnicze i zmieniają się elementy ciśnienia
5) Wykrywanie penetracji
W przypadkach, w których wykrywanie cząstek magnetycznych nie jest możliwe, można zastosować wykrywanie penetracji. Do testowania penetracji wymagana jest czysta powierzchnia robocza.
Podczas kontroli penetracyjnej penetrant z barwnikiem ciekłego jest rozpylany nad obszarem, który ma zostać przetestowany i pozostawiony niezmieniony na świeżym powietrzu. Czas wymagany do pracy penetrowania na powierzchni (znany również jako czas retencji) może wynosić od 10 minut do godziny. Zależy to od właściwości testowanego materiału.
Użyj suchej tkaniny bez nadalki, aby usunąć penetrację płynną z powierzchni roboczej. Spryskaj niewielką ilość roztworu programistów na działającą powierzchnię testu. Jeśli badana powierzchnia jest wadliwa, ciekł barwnik jest przenoszony na powierzchnię po zastosowaniu dewelopera.
Testy penetracji cieczy są powszechnie stosowane do testowania spawanych powierzchni i pracy nad zasadą działania naczyń włosowatych.
6) Obecne wykrywanie Eddy'ego
Obecne testy Eddy'ego jest powszechną techniką testowania nieniszczącego stosowanego w ręcznych i automatycznych scenariuszach testowych. Opiera się na zasadzie indukcji elektromagnetycznej.
Po przyłożeniu napięcia do cewki tworzy silne pole magnetyczne. Gdy metal zostanie wprowadzony do cewki, pole magnetyczne zmienia się, a prąd przepływający przez obwód wzrasta. Wynika to z przepływu wiru wewnątrz metalu.
Obecne zużycie wzrasta, gdy w materiale występują wady lub otwory. Wizaty muszą przemieszczać dłuższe odległości - rosnąca opór, który przejawia się jako zwiększone zużycie prądu. Różnica w zużyciu prądu między różnymi przekrojami materiału można wykorzystać do zidentyfikowania lokalizacji i wielkości wad.
Ten rodzaj badań nieniszczących odbywa się przy użyciu urządzeń do testowania prądu wirowego, w tym sond elektromagnetycznych, prądowych detektorów wad, przewodnictw ECT i innych akcesoriów. Narzędzia te służą do wykonywania różnych rodzajów badań elektromagnetycznych, takich jak skanowanie powierzchni, testowanie podpowierzchni, testowanie spoiny, testowanie otworów, testowanie rur, weryfikacja oczyszczania ciepła i klasyfikacja stopnia metalu.
7) Testy rentgenowskie i przemysłowa tomografia komputerowa
Promieniowanie rentgenowskie i inne techniki tomografii są szeroko stosowane w medycynie. Jednak niektóre z tych samych technik są również stosowane w zastosowaniach przemysłowych w ramach badań nieniszczących.
Promienie rentgenowskie i skany CT mogą być używane do radiografii przemysłowej do wyświetlania szczegółowych obrazów testowanego materiału. Prześwietlenie rentgenowskie przechodzą przez komponenty, a obrazy można wydrukować na filmie lub oglądać w czasie rzeczywistym za pomocą komputera.
CT może również kolorować różne obiekty oparte na metalach kompozytowych lub obecności wnęki. Promienie rentgenowskie można wysłać na obiekt testowy z różnych stron, aby uzyskać obrazy o wyższych szczegółach. Testy rentgenowskie i tomografia komputerowa należą do szerszej kategorii testów radiograficznych, w których można zastosować różne rodzaje promieniowania jonizującego.
