NDT metode

NDT (eng. Non-Destructive Testing) u prijevodu na hrvatski jezik znači „nerazorno ispitivanje“ što predstavlja naziv za bilo koju metodu ispitivanja ili pregleda kojom se može provjeriti strukturni integritet neke komponente bez narušavanja njezine funkcionalnosti.

Vizualno ispitivanje je najpopularnija NDT metoda koja se koristi za otkrivanje vidljivih površinskih grešaka, kao što su deformacije,
greške na zavarima i korozija. Jednostavno se izvodi golim okom ili pomoću ogledala, povećala, boroskopa, videoskopa i dr., ovisno o tome provodi li se direktno (neprekinut optički put) ili indirektno vizualno ispitivanje (prekinut optički put).
Prednosti:

  • isplativa i brza tehnika kontrole i osiguranja kvalitete
  • odmah dostupni rezultati ispitivanja
  • dokumentiranje opažanja korištenjem mjernih alata

Ograničenja:

  • pogodno samo za površinske greške
  • potrebno je osigurati adekvatno osvjetljenje i eventualno pripremu površine
  • uvelike ovisi o iskustvu ispitivača, kao i o njegovom znanju o zavarivanju

u feromagnetskim materijalima. Primjeri feromagnetskih materijala su čelik, nikal, kobalt i neke od njihovih legura. Objekt se može magnetizirati lokalno ili u cijelosti, što ovisi o značajkama objekta i ispitivanja. Izlazno magnetsko polje najčešće se registrira primjenom feromagnetskih čestica koje nanošenjem na objekt ispitivanja formiraju indikacije pogrešaka, kontrasta dovoljnog za uočavanje. Drugi način registracije grešaka je zapisivanje indikacije snimanjem na magnetsku vrpcu u tehnici magnetografije.

Prednosti:

  • brzo i relativno jednostavno ispitivanje
  • indikacija grešaka je odmah vidljiva
  • otkrivaju se površinske i blizu-površinske greške koje su i najozbiljnije
  • metoda može biti prilagođena samom mjestu provedbe
  • mogu se pregledavati i mali i veliki objekti
  • nije potrebno detaljno prethodno čišćenje

Ograničenja:

  • primjena je ograničena na feromagnetske materijale – najčešće željezo i čelik i
    ne može se primijeniti na austenitnom nehrđajućem čeliku
  • ispitivanje je dosta neuredno
  • ponekad nije jasno je li magnetsko polje dovoljno snažno da pruži dobre
    indikacije
  • lažne ili irelevantne indikacije su moguće i zato inspektor treba biti vješt u
    interpretaciji
  • neke od boja i tekućina za suspenziju tekućina mogu uzrokovati problem s
    isparavanjem ili požarom, pogotovo u zatvorenom prostoru

Penetrantsko ispitivanje je NDT metoda koja se koristi za otkrivanje površinskih nepravilnosti nevidljivih golom oku i propusnosti stijenke (cijevi, posude). Temelji se na upotrebi kapilarnih svojstava tekućina (prvenstveno na kapilarnom prodiranju posebnih indikatorskih tekućina unutar nepravilnosti). Koriste se tekuća kemijska sredstva: penetrant, razvijač i odstranjivač, kao i pomoćna sredstva, npr. čistač, emulgator.

Prednosti:

  • visoka vidljivost indikacija
  • relativno niska cijena provođenja ispitivanja
  • brzi rezultati
  • lako prenosivi alati mogu se koristiti na većini lokacija
  • može se koristiti na različitim materijalima

Ograničenja:

  • nepravilnost mora biti otvorena na površini
  • površina treba biti iznimno čista jer utječe na osjetljivost ispitivanja
  • ne mogu se ispitivati porozni materijali
  • ako se provodi ispitivanje na hrapavoj površini, bit će teško ukloniti višak
    penetranta, što bi moglo rezultirati lažnim indikacijama

Ultrazvučno ispitivanje je volumetrijska NDT metoda karakterizacije debljine ili unutarnje strukture ispitivanog uzorka korištenjem zvučnih valova visoke frekvencije. Za razliku od površinskih metoda, ultrazvučno ispitivanje omogućava pronalazak nedostataka u unutrašnjosti materijala. Frekvencije ili visine koje se koriste za ultrazvučno ispitivanje višestruko su veće od granice ljudskog sluha, najčešće u rasponu od 500 KHz do 20 MHz. U industrijskoj primjeni, ultrazvučno ispitivanje koristi se na metalima, plastici, kompozitima i keramici.

Prednosti:

  • visoka moć prodiranja
  • visoka osjetljivost
  • obično samo jedna površina treba biti dostupna
  • omogućen je uvid u veličinu, orijentaciju, oblik i prirodu nedostataka
  • nije opasno za druge operacije ili osoblje u blizini
  • oprema je prijenosna
  • može se koristiti u automatiziranoj postavi
  • rezultati ispitivanja dostupni su odmah

Ograničenja:

  • površina mora biti dostupna da bi se ispitivanje moglo provesti
  • obično je potrebno mazivo (gel ili ulje) kako bi se omogućio prijenos
    ultrazvučnih valova
  • teže je pregledati predmete koji imaju hrapavu površinu ili su vrlo mali, tanki ili
    nehomogeni te predmete kompleksnije geometrije
  • lijevano željezo i druge krupnozrnate materijale teže je pregledati zbog slabog
    prijenosa zvuka i visokog šuma signala
  • referentni standardi potrebni su za kalibraciju opreme i karakterizaciju
    nedostataka
  • povećana potreba za školovanjem ispitivača

Ultrazvučno ispitivanje višepretvorničkom tehnikom, za koje najčešće koristimo engleske izraze Phased Array ili PAUT, je napredna NDT tehnika u kojoj se koriste ultrazvučne sonde sačinjene od brojnih malih elemenata postavljenih u niz ili u matricu. Svaki od njih pulsira pojedinačno s računalno izračunatim vremenom kako bi se interferencijom valova pojedinačnog elementa stvorila zajednička željena fronta ultrazvučnog vala u ispitnom objektu. Ovisno o veličini, rasporedu i broju elemenata mogući je dobiti razne kutove ultrazvučnog vala u smjeru ispitivanja i u smjeru zakretanja, mijenjati fokus, vršiti ispitivanje tandem tehnikom i dr.

Prednosti:

  • znatno veća mogućnost otkrivanja nedostataka u odnosu na klasičan UT
  • povećana ukupna brzina ispitivanja
  • podaci ispitivanja se snimaju i mogu biti digitalno pohranjeni za buduće
    potrebe
  • u mnogim primjenama zamjenjuje zahtjeve za RT ispitivanjem, s prednošću da
    nema radijacije i time povezane obustave posla, a zadržava visoku kvalitetu
    pouzdanosti ispitivanja

Ograničenja:

  • veći troškovi opreme
  • veći zahtjevi za školovanjem i iskustvom operatera zbog pojačane
    kompleksnosti

Ultrazvučno ispitivanje tehnikom difrakcije je napredna NDT tehnika koja se koristi za ispitivanje zavarenih spojeva. Par ultrazvučnih sondi postavlja se na suprotne strane zavara ispitivanog uzorka. Jedna sonda djeluje kao odašiljač i šalje ultrazvučni snop koji hvata druga sonda u ulozi prijemnika. Kod neoštećenog predmeta, signali koje prima sonda prijemnik potječu od dva vala – jednog vala koji putuje duž površine (lateralni val) i jednog koji se reflektira od udaljenog zida (refleksija stražnjeg zida; backwall). Ako postoji greška, kao što je npr. pukotina, dolazi do difrakcije ultrazvučnog pulsa od vrhova pukotine. Analizom difrakcije primljenih impulsa, trigonometrijski se može izračunati visina i dubina pukotine. TOFD se često koristi zajedno s drugim NDT metodama, kao što je npr. phased array.

Prednosti:

  • metoda je vrlo brza, visoko osjetljiva i precizna
  • može se izvoditi tijekom proizvodnje, nije potrebna obustava posla
  • podaci ispitivanja se snimaju i mogu biti digitalno pohranjeni za buduće
    potrebe
  • osjetljivost na sve vrste nedostataka zavara, uključujući pukotine, trosku i
    manjak taljenja

Ograničenja:

  • ne pokazuje udaljenost greške od centra zavara, tako da su potrebni dodatni
    skenovi i/ili komplementarna UT metoda za preciziranje lokacije
  • limitirana osjetljivost na greške blizu površine
  • nije moguće koristiti metodu na zavarima koji imaju prevlaku (cladding)
  • limitirana primjena na krupnozrnatim čelicima

Radiografsko ispitivanje (RT) je NDT metoda u kojoj se koriste rendgenske ili gama zrake da bi se pregledala unutarnja struktura proizvedenih komponenti i otkrile greške. Kod ove vrste ispitivanja ispitivani uzorak stavlja se između izvora zračenja i filma (ili detektora). Riječ je o višenamjenskoj metodi koja se može izvoditi u laboratoriju ili na licu mjesta na dijelovima i komponentama različitih dimenzija. Radiografska metoda koristi rendgenske ili gama zrake da bi se prodrijelo u ispitivani uzorak pri čemu zračenje prolazi kroz njega i snima se na radiografskom filmu.

Prednosti:

  • metoda je kompatibilna s većinom materijala
  • pruža trajni vizualni zapis ispitivanog objekta na filmu ili na digitalnom mediju
  • omogućava inspekciju unutarnje strukture objekta
  • otkriva diskontinuitete unutar materijala
  • otkriva tvorničke greške i upozorava na potrebu za korektivnim radnjama
  • radiografija otkriva greške u montaži

Ograničenja:

  • nije pogodno za debele materijale
  • radiografija zahtijeva pristup objema stranama ispitivanog objekta
  • teško je otkriti i snimiti male diskontinuitete koji nisu paralelni s radijacijskom
    zrakom
  • vrlo je skupa inspekcijska metoda (cijena filma je visoka)
  • nužna je zaštita od ionizirajućeg zračenja
  • vremenski je zahtjevna jer nakon snimanja radiograma, film treba obraditi,
    osušiti i interpretirati
  • može biti teško odrediti dubinu diskontinuiteta
  • kod primjene može zahtijevati obustavu drugih poslova u blizini što utječe na
    raspored radnih operacija

Snimanje uzorka rendgenske slike na film zove se radiografija. Taj se film, nakon što bude obrađen, naziva radiogram. Ocjenjivanje radiograma je analiza snimke formirane na filmu uzorkom prijenosa zračenja ispitivanog uzorka. Na snimci se procjenjuju unutarnji i vanjski diskontinuiteti uzorka i odvijaju se u tri koraka: otkrivanju, interpretaciji i procjeni. Sva tri koraka ovise o oštrini vida ispitivača. Oštrina vida je sposobnost razlučivanja prostornog uzorka na slici. Na sposobnost pojedinca da otkrije diskontinuitete u radiografiji također utječu uvjeti osvjetljenja na mjestu gledanja, te razina iskustva za prepoznavanje različitih obilježja na slici.

Ispitivanje infracrvenom termografijom ima za cilj otkrivanje ispodpovršinskih karakteristika i daje informaciju temeljem snimanja rasporeda temperature na površini objekta ispitivanja. Najčešće se koriste posebne TV kamere s infracrvenim detektorom i lećama koje transmitiraju infracrveno svjetlo. Varijacija temperature se obično transformira u varijaciju boja na slici. Temperaturne razlike veličine 0,1 K se standardno dobro registriraju.

Prednosti:

  • ne zahtijeva kontakt s komponentama ili strojevima
  • rezultat je gotov u stvarnom vremenu
  • omogućava inspekciju unutarnje strukture objekta
  • velike površine mogu biti skenirane vrlo brzo
  • snimke su jednostavne za čitanje
  • podaci se mogu učitati u softver za daljnju analizu
  • infracrvene kamere omogućuju veliku mobilnost
  • nema zastoja ili prekida proizvodnje zbog ispitivanja

Ograničenja:

  • infracrvena oprema je relativno skupa
  • infracrvena tehnologija ne može detektirati temperaturu ako je komponenta
    odvojena neprozirnim materijalom kao što je npr. staklena obloga. Kada bi se
    gledalo infracrvenom kamerom, staklo bi bilo neprozirno.
  • potrebna je značajna stručnost i veliko znanje da bi se interpretirali podaci
    prikupljeni infracrvenom kamerom

Ispitivanje vrtložnim strujama jedna je od NDT metoda koja koristi elektromagnetizam kao temelj za provođenje ispitivanja. Vrtložne struje su polja izmjenične magnetske struje koja nastaju kada izmjenična električna struja prolazi kroz jednu ili više zavojnica u sklopu sonde. Kada se sonda postavi blizu dijela koji se ispituje, izmjenično magnetsko polje zavojnica sonde inducira vrtložne struje u ispitnom dijelu. Prekidi ili varijacije svojstava u ispitnom dijelu mijenjaju tok vrtložnih struja i detektiraju se inspekcijskom sondom, što čini osnovu metode. Budući da princip metode predstavlja elektromagnetska indukcija, direktni električki kontakt s ispitivanim objektom nije nužan. Metoda omogućuje karakterizaciju i mjerenje debljine materijala ili otkrivanje nedostataka kao što su površinske i pod-površinske pukotine te korozija.

Prednosti:

  • metoda je učinkovita i na površinama koje na sebi imaju boju ili neki drugi
    premaz (beskontaktna metoda)
  • potrebno je relativno malo vremena za pripremu ispitivanja (nema puno
    čišćenja, nije potrebno mazivo i sl.)
  • vrlo je osjetljiva metoda pa omogućava otkrivanje malih grešaka
  • visoka i ekonomična brzina ispitivanja
  • mogućnost automatizacije ispitivanja

Ograničenja:

  • primjenjivost je samo na vodljivim materijalima
  • signal šuma ovisan o hrapavosti ispitne površine te eventualnim
    elektromagnetnim zračenima okolne opreme oko mjesta ispitivanja
  • nije vremenski učinkovita metoda za ispitivanje velikih pločastih površina
  • potrebno je iskustvo za analizu signala kod detekcije i dispozicije pronađenih
    indikacija

Master NDT d.o.o

Master NDT je ovlašteni Centar za osposobljavanje osoblja u području ispitivanja bez razaranja (NDT)
prema normi HRN EN ISO 9712:2022 od strane našeg ekskluzivnog partnera za certifikaciju, tvrtke
Hrvatsko društvo za kontrolu bez razaranja (HDKBR).

Kontakt

© 2024 Master NDT | All rights reserved

Master NDT d.o.o. 
FALLEROVO ŠETALIŠTE 22 • 10000 ZAGREB • HRVATSKA

Director: Zoran Markešić
IBAN: HR2723600001102121159
opened in Zagrebačka bank, SWIFT: ZABAHR2X
OIB: 36774819256 
MBS: 080718896
Commercial Court in Zagreb Zg Tt-20/45519-2
Share capital: 20.000,00 kuna paid in full