Badania nieniszczące (NDT)

Badania nieniszczące (ang. Non-Destructive Testing) – NDT pozwalają na weryfikację stanu istniejącej konstrukcji oraz dokonywanie na tej podstawie prognozy dotyczącej jej trwałości, oceny jakości wykonania oraz bezpiecznego użytkowania. Najistotniejszą przewagą badania NDT jest możność ustalenia parametrów i szczegółowego opisu fizycznego badanego materiału na każdym etapie produkcji.

Badania NDT wykorzystują metody, które nie wpływają na zdolności wytrzymałościowe i eksploatacyjne badanych konstrukcji, a podczas przeprowadzania badania próbka nie ulega jakiemukolwiek zniszczeniu nie zmieniając w niczym eksploatacyjnej przydatności materiału/wyrobu gotowego, w przeciwieństwie do badań niszczących. Wymagania dotyczące jakości mogą się różnić w zależności od ich późniejszego przeznaczenia oraz fazy produkcji- w tym celu stworzono klasy oceny adekwatne do ich wykonania i eksploatacji. Szeroki wachlarz zjawisk fizycznych, wykorzystywanych w badaniach nieniszczących jest przyczyną dużej różnorodności środków badawczych, metod kontroli oraz następnie analizy wyników.

Dlaczego warto skorzystać z naszych badań nieniszczących ndt?

Rozwój przemysłu oraz masowej produkcji wymusił potrzebę opracowania metody kontroli, która bez uszkodzenia/zniszczenia badanego elementu dostarczyłyby informacji o stanie makrostruktury i mikrostruktury materiałów, wyrobów i konstrukcji, grubości ścianek wyrobów, strukturze, jednorodności czy właściwości użytkowych. Zadanie to spełniają właśnie metody badań NDT. Stosowanie badań nieniszczących jest ściśle związane z korzyściami ekonomicznymi oraz technicznymi, poprzez ich zastosowanie można osiągnąć:

• zadowalający poziom niezawodności pracy wyrobów,
• zapewnienie jednorodności materiałów,
• ocenić wpływ niezgodności na własności eksploatacyjne złączy,
• unikanie groźnych awarii, mogących powstać w czasie eksploatacji w wyniku rozwoju wad do rozmiarów krytycznych,
• oszczędności wynikające z szybkim wykryciem elementów zawierających wady z dalszego procesu wytwarzania, a co za tym idzie obniżenie kosztów samej produkcji,
• ułatwienie doboru optymalnych parametrów przy opracowywaniu technologii wytwarzania.

Przy ustalaniu racjonalnych warunków oceny na podstawie wyników badań NDT istotnym aspektem jest możliwości kontroli materiałów wyjściowych, w czasie procesu wytwarzania ale także po wycofaniu z eksploatacji. Jest to o tyle korzystna sytuacja, gdyż umożliwia ona osobą wykonującym badania nieniszczące czerpanie z doświadczenia i zbieranie informacji o znaczeniu wad na podstawie obserwacji skutków działania złożonych procesów obciążeń, występujących w czasie rzeczywistej pracy wyrobów gotowych, urządzeń czy konstrukcji.

Co wykorzystują badania nieniszczące NDT?

Metoda Badania	Własności Fizyczne	Wykrywanie niezgodności	Zastosowanie do:Określenia położenia niezgodności	Zastosowanie do:Określenia wielkości niezgodności	Zastosowanie do:Pomiaru
Wizualna VT	Jaskrawość, Kontrast, Barwy	Tak	Tak	Ograniczona	Nie
Penetracyjna PT	Zjawisko włoskowatości	Tak	Tak	Nie	Nie
Magnetyczno proszkowa MT	Pole magnetyczne	Tak	Tak	Ograniczona	Nie
Radiograficzna RT	Absorpcja	Tak	Ograniczona	Ograniczona	Ograniczona
Ultradźwiękowa UT	Refleksja	Tak	Tak	Ograniczona	Tak

Metoda badań	Wymagania odnośnie powierzchni i dostępu do badanych powierzchni	Główne zalety i ograniczenia metody
Wizualna (VT)	Można stosować do oglądania od wewnątrz wyrobów złożonych. Może wystarczyć jedno miejsce dostępu. Powierzchnie muszą być czyste.	– metoda bardzo wszechstronna – wymaga użycia przyrządów optycznych – obarczona dużą niepewnością
Penetracyjna (PT)	Nieciągłość musi być otwarta na powierzchni i wolna od zanieczyszczeń. Utrudnione badanie na powierzchniach chropowatych.	– wykrywa tylko nieciągłości wychodzące na powierzchnię – nie nadaje się do badania materiałów porowatych – metoda prosta, brudna – wszystkie nieciągłości powierzchniowe wykrywa się w jednej operacji niezależnie od kierunku przebiegu
Magnetyczno- Proszkowa (MT)	Powierzchnia w miarę gładka i czysta. Metoda może być stosowana do części z cienkimi okryciami galwanicznymi.	– przydatna tylko do materiałów ferromagnetycznych – wykrywa tylko nieciągłości powierzchniowe lub podpowierzchniowe – konieczne rozmagnesowanie części po badaniu
Radiograficzna (RT)	Musi zapewniać dostęp z obu stron.	– mimo wysokich kosztów można badać jednocześnie duże powierzchnie – metoda nie określa głębokości nieciągłości – istotny jest kierunek nieciągłości liniowych – najlepsza metoda wykrywania wewnętrznych niezgodności
Ultradźwiękowa (UT)	Dostęp z jednej lub obu stron. Powierzchnia kontaktowa pozwalająca na wprowadzenie fali ultradźwiękowej	– metoda kosztowna w odniesieniu do dużych konstrukcji – najlepsza metoda wykrywania wewnętrznych nieciągłości płaskich

Niezależnie od gatunku materiału, z którego wykonanie są urządzenia, jego grubości czy wielkości, konstrukcje i wyroby gotowe niezgodności występujące w złączach spawanych podzielono na sześć grup oznaczonych:

– 1 – pęknięcia,
– 2 – pustki,
– 3 – wtrącenia stałe,
– 4 – przyklejenia i braki przetopów,
– 5 – niewłaściwy kształt i/lub wymiar,
– 6 – niezgodności spawalnicze różne.

Badania wizualne	Badania radiograficzne	Badania magnetyczno-proszkowe
Badania penetracyjne	Badania ultradźwiękowe	Pomiar grubości powłok i elementów

Jakie są zastosowania badań ndt?

Badania nieniszczące w praktycznym zastosowaniu pozwalają na:

• wykrycie, umiejscowienie, sklasyfikowanie właściwości i rozpiętości nieciągłości w procesach wytwarzania i użytkowania,
• określenie formy i parametrów materiału,
• wyznaczanie grubości badanej konstrukcji lub jej warstwy ochronnej.