Тестирование является неотъемлемой частью обслуживания оборудования. Крайне важно оценить материалы, компоненты, конструкцию и структуру продуктов и активов. Программы могут быть классифицированы как разрушительные или неразрушающие в зависимости от состояния тестируемого компонента после завершения обнаружения.
Если компонент поврежден во время обнаружения, используемый метод обнаружения называется разрушительным обнаружением. Напротив, неразрушающее тестирование проводится без повреждения тестируемого оборудования.
В этой статье мы сосредоточимся на различных применениях неразрушающих методов тестирования.
Что такое неразрушающее тестирование?
Методы тестирования, которые не ставят под угрозу структурную целостность тестируемой детали, называются неразрушающим тестированием (NDT). NDT использует различные методы проверки для оценки компонентов индивидуально и коллективно. Он использует разные принципы из области науки (физика, химия и математика) для изучения компонентов. NDT также можно назвать неразрушающей оценкой (NDE) или неразрушающим тестированием (NDI).
Давайте представим поршень, работающий внутри двигателя, проведенного на дефекты или деградацию материала. Поршень можно разрезать, чтобы проверить наличие дефектов внутри. Однако после проверки, даже если поршень обнаружено не дефектов, поршень больше не может использоваться в двигателе. Это форма разрушительного обнаружения.
Поршень может быть изучен с помощью рентгенографии вместо того, чтобы разрезать его. Мы можем использовать ионизирующее излучение (рентгеновские лучи, гамма-лучи) для обнаружения дефектов в компонентах или деградации материала. Если он проходит тест, компонент все еще используется. Это форма неразрушающего тестирования.
Неразрушающий метод тестирования
Доступно большое количество неразрушающих вариантов обнаружения. Какой метод вы будете использовать, зависит от типа части, которую вы тестируете, и какие дефекты вы хотите найти.
Некоторые методы NDT применяются только к конкретным категориям. Далее мы обсудим наиболее распространенные методы NDT, которые имеют более широкие приложения.
1) Визуальное обнаружение
Визуальное тестирование является самым простым методом неразрушающего тестирования. Обычно он классифицируется как часть рутинного обслуживания. Специалисты по техническому обслуживанию используют его ежедневно, чтобы проверить общие признаки износа. В зависимости от его применения, это может или не может происходить во время работы машины.
Роботы и беспилотники, оснащенные камерами, могут использоваться для удаленного проведения визуальных проверок в тех случаях, когда прямой доступ к тестовым субъектам невозможно.
В своих наиболее продвинутых приложениях визуальное обнаружение сочетается с алгоритмами машинного обучения. Это относится только к тестам качества продукции, когда необходимо изучить большое количество стандартизированных компонентов.
2) Ультразвуковое обнаружение
Ультразвуковое обнаружение основано на принципе распространения и отражения высокочастотных звуковых волн. Его можно использовать для обнаружения/оценки дефектов, измерения размеров, характеристики материала и т. Д. Для обнаружения используются ультразвуковые приемники и передатчики.
Ультразвуковые звуковые волны передаются через тестируемый материал. Звук проходит через сборку и отражает жесткую поверхность, расположенную на другом конце передатчика. Измерьте время, необходимое для передачи и получения звуковых волн. Временные различия между различными частями компонента могут использоваться для идентификации дефектов в материале.
Различные типы режимов ультразвукового обнаружения могут использоваться для определения различных дефектов, полостей, ухудшения материала и т. Д. Механические детали с тяжелой рабочей нагрузкой должны регулярно проверять ультразвуковым. Хорошим примером ультразвукового тестирования является обнаружение дефектов и деформаций на колесах и оси железнодорожных автомобилей.
3) Анализ вибрации
Анализ вибрации является распространенным методом для контроля условия вращающихся деталей в работе. Основной принцип анализа вибрации заключается в том, что разные материалы имеют разные характеристики вибрации.
В дополнение к устройствам виброметра, для измерения вибраций могут быть установлены различные типы датчиков. Они предназначены для измерения смещения, скорости и ускорения, смещения, ослабления и аналогичных сбоев, с которыми может столкнуться вращающее оборудование.
Как и во всех других методах, которые мы обсуждаем здесь, анализ вибрации предоставляет ценные данные для мониторинга состояния и предсказательного обслуживания.
4) Обнаружение магнитных частиц MT
Обнаружение магнитных частиц используется для обнаружения дефектов ближней поверхности в ферромагнитных материалах. Образец проводится между двумя магнитными полюсами электромагнича и подвесной магнитной частиц выливается над образцом. Метод испытаний основан на влиянии магнитного поля на ферромагнитный материал.
Когда магнитные частицы собираются вблизи дефектов и трещин, будут выделены дефекты на поверхности материала. Для лучшей видимости используйте ультрафиолетовый свет, чтобы увидеть дефекты.
Инспекция магнитного порошка может быть выполнена с использованием ручного устройства, такого как влажная горизонтальная машина или магнитное мыж. Указывает, что MT может использоваться для проверки следующих элементов:
Внутренние и внешние поверхности котлов и сосудов под давлением
Компоненты, которые пострадали от повреждения пожара
Локомотивы и исторические котлы
Янки сушилка
Грузовой удержание
Сжиженные суда нефтяного газа
Сварка ремонт и давление изменяются
5) обнаружение проникновения
В тех случаях, когда обнаружение магнитных частиц не может быть использовано, можно использовать обнаружение проникновения. Чистая рабочая поверхность требуется для тестирования проникновения.
Во время проверки на проникновение пенетрант жидкого красителя опрыскивается на область, которая будет испытана, и оставляют неизменным на открытом воздухе. Время, необходимое для того, чтобы пенетрант работал на поверхности (также известный как время удержания), может варьироваться от 10 минут до часа. Это зависит от свойств тестируемого материала.
Используйте сухую ткань без ворса, чтобы удалить жидкость пенетранта с рабочей поверхности. Распылите небольшое количество раствора разработчика на рабочую поверхность теста. Если тестовая поверхность является дефектной, жидкий краситель доставляется на поверхность после применения разработчика.
Испытания на проникновение жидкости обычно используются для проверки сварных поверхностей и работы по принципу капиллярного действия.
6) Текущее обнаружение Эдди
Текущее тестирование Эдди представляет собой общую неразрушающую технику тестирования, используемая в сценариях ручного и автоматического тестирования. Он основан на принципе электромагнитной индукции.
Когда к катушке применяется напряжение, оно создает сильное магнитное поле. Когда металл вводится в катушку, магнитное поле колеблется, а ток, протекающий через цепь, увеличивается. Это связано с вихревым потоком внутри металла.
Потребление тока увеличивается, когда в материале есть дефекты или отверстия. Вихри должны проходить более длительные расстояния - увеличение сопротивления, которое проявляется как увеличение потребления тока. Разница в потреблении тока между различными поперечными сечениями материала может использоваться для определения местоположения и размера дефектов.
Этот тип неразрушающего тестирования выполняется с использованием оборудования для тестирования вихревого тока, включая электромагнитные зонды, детекторы с недостатками тока, проводимости и другие аксессуары. Эти инструменты используются для выполнения различных типов электромагнитных испытаний, таких как поверхностное сканирование, подземное тестирование, тестирование сварного шва, тестирование отверстий для крепежа, проверка труб, проверка термической обработки и классификация степени металла.
7) рентгеновские тестирование и промышленная компьютерная томография
Рентген и другие методы томографии широко используются в медицине. Однако некоторые из тех же методов также используются в промышленных применениях в рамках неразрушающего тестирования.
Рентгеновские снимки и КТ могут использоваться для промышленной рентгенографии для просмотра подробных изображений тестируемого материала. Рентген проходит через компоненты, и изображения могут быть напечатаны на пленке или просмотрены в режиме реального времени с помощью компьютера.
КТ также может раскрасить различные объекты на основе составных металлов или наличия полостей. Рентген можно отправить на тестовый объект с разных углов для получения изображений с более высокими деталями. Рентгеновские тесты и компьютерная томография попадают в более широкую категорию рентгенографических тестов, в которых можно использовать различные типы ионизирующего излучения.
