Badania nieniszczące (badania NDT) przeprowadzane są w momencie, gdy na rynek wypuszczane są nowe lub remontowane urządzenia techniczne lub konstrukcje wykonane z różnego rodzaju materiałów. Można je wykonać na etapie wytwarzania, a także w trakcie eksploatacji. Zadaniem badań jest potwierdzenie odpowiedniej jakości produktów i wykluczenie ewentualnych nieciągłości materiałowych badanej powierzchni. Na czym polegają badania nieniszczące, kiedy się je stosuje i jakie są najpopularniejsze rodzaje badań NDT?
Nazwa badań nieniszczących wzięła się od braku wpływu metod na przyspieszenie eksploatacji danych urządzeń lub konstrukcji. Mówiąc wprost, badania w żaden sposób nie oddziałują na materiały, a tym samym nie przyspieszają ich niszczenia. Przeciwieństwem badań NDT mogą być mechaniczne pomiary twardości, wskutek których produkty ulegają zniszczeniu.
Badania nieniszczące umożliwiają ocenę stanu mikrostruktury i makrostruktury materiałów, co z kolei ułatwia wykrycie nieciągłości materiałowych. Metody pozwalają wykryć wżery korozyjne, pęknięcia, niedokładności przy spawaniu, wklęśnięcia, nierówności i wiele innych. Co więcej, badania pomagają w określeniu grubości ścianek danych konstrukcji, składu chemicznego oraz w dostrzeżeniu ewentualnych wtrąceń do materiałów.
Kiedy stosuje się badania nieniszczące
Badania nieniszczące NDT wykonywane są przede wszystkim po wyprodukowaniu nowych towarów, aby sprawdzić, czy spełniają one normy jakości. Głównie metody badań NDT są wykorzystywane w badaniu złączy spawanych, odkuwek oraz odlewów lutowanych, prześwietlania laminatów jednak coraz częściej badania przeprowadza się także przy produktach wytworzonych w inny sposób.
Aby móc przeprowadzić badania nieniszczące, należy dysponować odpowiednim sprzętem oraz posiadać certyfikat UDT. Najczęściej badania wykonywane są przez wykwalifikowanych specjalistów,którzy posiadają wieloletnie doświadczenie, w profesjonalnych laboratoriach.
Najpopularniejsze rodzaje badań nieniszczących (NDT)
Badania ultradźwiękowe (UT)
Ta metoda badań umożliwia wykrycie nieciągłości materiałowych wewnątrz produktu. Badanie polega na wprowadzeniu do przedmiotu fal ultradźwiękowych, a te następnie odbijają się od wszelkich nieciągłości, braków w połączeniach zgrzewanych, klejonych lub lutowanych oraz od ewentualnych pęknięć. Ten rodzaj badań najczęściej ma zastosowanie w przypadku metali i ich stopów oraz w przypadku tworzyw sztucznych.
Badania wizualne (VT)
W przypadku badań wizualnych wykorzystuje się przyrządy optyczne, umożliwiające wykrycie nieprawidłowości i słabych punktów na zewnątrz wyrobów. Badania VT wykonywane są obowiązkowo w przypadku odlewów, złączy spawanych czy konstrukcji stalowych. Metoda wizualna umożliwia wykrycie nieciągłości powierzchniowych, przelotowych oraz spawalniczych.
Badania radiograficzne (RT)
Ten rodzaj badań polega na wprowadzeniu do danego przedmiotu promieniowania gamma lub promieniowania X. Po rejestracji obrazu radiometrycznego obiektu pobiera się wyniki badań w postaci radiogramu. To jedna z najskuteczniejszych form badań NDT, umożliwiających wykrycie nieciągłości powstałych wskutek eksploatacji przedmiotów i konstrukcji. Badania radiograficzne RT stosuje się zarówno do metali i ich stopów, jak i niemetali.
Badania penetracyjne (PT)
Ta metoda, inaczej nazywana techniką barwną, polega na wlaniu do obiektu penetrantów barwnych i cieczy fluorescencyjnej. W przypadku wykrycia nieciągłości powierzchniowych, spawalniczych lub nieszczelności materiałów, ciecz zabarwi się na określony kolor. Badania penetracyjne podlegają pod wszystkie metale i ich stopy oraz niemetale.
Ultradźwiękowe pomiary grubości (UTT)
Badania nieniszczące UTT umożliwiają pomiar grubości konstrukcji obiektu lub przedmiotu z wykorzystaniem podłużnych fal ultradźwiękowych. Przy badaniu mierzy się czas przejścia fali ultradźwiękowej przez dany obiekt, co umożliwia wykluczenie lub potwierdzenie ewentualnych nieciągłości i nieprawidłowości. Ultradźwiękowe pomiary grubości umożliwiają zbadanie grubości rur, blach, płyt, zbiorników, ścianek rurociągów i wielu innych.
Badania magnetyczno-proszkowe (MT)
Metoda magnetyczno-proszkowa MT umożliwia wykrycie nieciągłości powierzchniowych i podpowierzchniowych. Metoda ta najczęściej wykorzystywana jest w przypadku materiałów takich jak kobalt, nikiel czy stale ferromagnetyczne. Badania magnetyczno-proszkowe polegają na magnesowaniu przedmiotów lub konstrukcji impulsowym, przemiennym lub stałym polem magnetycznym, a następnie wykrywaniu przy użyciu proszków magnetycznych strumienia magnetycznego rozproszenia. Gdy pole magnetyczne posiada taki strumień, oznacza to wykrycie nieprawidłowości w materiale.
Badania prądami wirowymi (ET)
Metoda ET wykrywa nieciągłości powierzchniowe i podpowierzchniowe. Najczęściej stosuje się ją w przypadku materiałów przewodzących prąd elektryczny. W badaniu wykorzystuje się zjawisko indukcji elektromagnetycznej, a głębokość wnikania prądów wirowych zależy w głównej mierze od przenikalności magnetycznej, przewodności elektrycznej materiału, częstotliwości pobudzania prądów wirowych oraz od kształtu i wymiaru przedmiotu. Badania nieniszczące ET umożliwiają wykrycie ubytków w grubości ścianek, które powstają w wyniku pojawienia się korozji, pęknięć, deformacji, czy wtrąceń innych materiałów w badanej powierzchni.
Inne metody badań nieniszczących
Poza wyżej wymienionymi, do badań nieniszczących zaliczamy także badania termowizyjne, badania chemiczne, badania szczelności, pomiary owalizacji i pełzania rurociągów, badania ultradźwiękowe metodą TOFD i Phased Array i wiele innych.
Badania nieniszczące NDT – podsumowanie
Badania nieniszczące NDT umożliwiają dokładne sprawdzenie i potwierdzenie jakości produktów i konstrukcji bez wpływu na wygląd czy pogorszenie stanu towaru. Istnieje wiele metod badawczych, które można dopasować do indywidualnych preferencji tak, aby spełnić zapotrzebowanie klienta. Badania NDT dają możliwość wykonania pomiarów wielu parametrów, takich jak grubość, skład chemiczny, czy twardość materiałuoraz sprawdzenie właściwości użytkowych bez jego niszczenia. Ponadto zaletą wykonania badań jest zapewnienie bezpieczeństwa osobom później korzystającym z wyrobów, a także zaoszczędzenie na wydatkach związanych z ewentualną koniecznością naprawy nieciągłości materiałowych.
