NDT (nedestruktivní testování): Co to je, běžné metody a průmyslová odvětví a jak mohou drony pomoci

NDT lze také nazvat:

• NDE (nedestruktivní zkoumání nebo hodnocení)
• NDI (nedestruktivní kontrola)

V této oblasti se NDT často používá jako zastřešující termín pro označení nedestruktivních inspekčních metod, inspekčních nástrojů nebo dokonce celého pole nedestruktivních inspekcí.

Pro komerční aplikace – hlavní zaměření tohoto článku a naší práce ve společnosti Flyability – je cílem NDT zajistit řádnou údržbu kritické infrastruktury, aby se zabránilo katastrofickým nehodám.

Zatímco metody NDT jsou obvykle spojeny s případy průmyslového použití, jako je kontrola slabých míst v kotli používaném v ropné rafinérii, použití v medicíně je ve skutečnosti jednou z nejběžnějších. Například očekávaná matka, která dostane ultrazvuk ke kontrole zdraví svého dítěte, bude považována za případ použití NDT, stejně jako rentgen nebo MRI, aby se dozvěděla více o úrazu.

Ale je to je důležité si uvědomit, že NDT nutně nevyžaduje použití speciálních nástrojů nebo vůbec žádných nástrojů.

Například když inspektoři v průmyslovém prostředí kontrolují vnější stranu tlakové nádoby pouhým okem, spadají pod označení NDT, protože shromažďují údaje o stavu kotle bez jeho poškození. Na druhou stranu, používání sofistikovaného nástroje, jako je ultrazvukový senzor, k hledání defektů v určitém materiálu nebo aktivu by se také nazývalo NDT.

Bez ohledu na konkrétní případ použití je základním společným znakem všech těchto příkladů sběr dat v nerušivém provedení způsob.

Zde je obsah, který vám pomůže orientovat se ve všech informacích týkajících se NDT obsažených v tomto článku:

• Co je NDT – bližší pohled

• 8 nejčastějších metod NDT

• Kde se používá nedestruktivní testování?

• Jak mohou drony pomoci s NDT

Co je NDT – bližší pohled

Již jsme se zabývali tím, co NDT znamená a jak se fráze používá v terénu . Pojďme se nyní ponořit a blíže se podívat na některé podrobnosti, kterými se řídí svět NDT.

Destruktivní vs. nedestruktivní testování

Než půjdeme dále, měli bychom si vyjasnit že existují některé metody používané k testování materiálů, které mění – nebo dokonce poškozují a ničí – testované materiály.

Použití těchto metod se nazývá Destruktivní testování.

Při destruktivním testování může být část materiálu seškrábnuta pro analýzu nebo nějakým způsobem pozměněna na místě.

Zde je několik příkladů:

• Makro krájení. Makrořezání testuje malou část svařovaného materiálu leštěním a leptáním pro zkoumání.
• Zkouška tahem. Také se nazývá testování napětí, jedná se o techniku destruktivního testování, která využívá kontrolované napětí aplikované na materiál vzorku, aby zjistila, jak reaguje. Napětí lze použít k otestování určitých zátěží nebo podmínek nebo k otestování bodu selhání materiálu.
• 3bodové ohybové testování. Testování tříbodového ohybu zkoumá spolehlivost a pružnost (nebo tažnost) materiálu tak, že odebere vzorek materiálu zvaného kupón a ohne ho ve třech bodech do zadaného úhlu.

Zjistit více o metodách destruktivního testování zde.

Kódy a standardy NDT

Techniky NDT lze použít pro všechny druhy inspekcí. Ale některé z nejdůležitějších typů inspekcí NDT jsou aktiva, jako jsou kotle a tlakové nádoby, která by mohla být neuvěřitelně nebezpečná, pokud by nebyla řádně udržována.

Protože správná údržba těchto aktiv je tak důležitá pro bezpečnost těchto osob Při práci v blízkosti (nebo dokonce na dálku, pokud jde o jaderné elektrárny) má většina zemí zákony vyžadující, aby společnosti při provádění inspekcí dodržovaly konkrétní inspekční předpisy a normy.

Tyto normy a předpisy obvykle vyžadují inspekce bude prováděno pravidelně podle konkrétních pokynů. U většiny aktiv, která představují největší riziko, musí tyto kontroly provádět jak certifikovaný inspektor, tak i schválený certifikovaný svědek pracující pro formální kontrolní orgán.

Zde jsou nejčastěji sledované organizace na světě pro vytváření norem a kódů NDT:

• API (American Petroleum Institute)
• ASME (American Society for Mechanical Engineers)
• ASTM (Americká společnost pro testování a materiály)
• ASNT (Americká společnost pro nedestruktivní testování)
• COFREND (Francouzský výbor pro Destruktivní testovací studie)
• CSA Group (Canadian Standards Association)
• CGSB (Canadian General Standards Board)

Proč používat NDT?

Zde jsou hlavní důvody, proč NDT používá tolik společností po celém světě:

• Úspory. Nejviditelnější odpovědí na tuto otázku je, že NDT je přitažlivější než destruktivní testování, protože umožňuje zkoumanému materiálu nebo předmětu přežít zkoušku bez poškození, čímž šetří peníze a zdroje.
• Bezpečnost. NDT je také přitažlivá, protože téměř všechny techniky NDT (kromě rentgenového testování) jsou pro lidi neškodné.
• Účinnost. Metody NDT umožňují důkladné a relativně rychlé vyhodnocení aktiv, což může být zásadní pro zajištění trvalé bezpečnosti a výkonu na staveništi.
• Přesnost. Ukázalo se, že metody NDT jsou přesné a předvídatelné, obě vlastnosti, které požadujete, pokud jde o postupy údržby, mají zajistit bezpečnost personálu a životnost zařízení.

„Nedestruktivní testování je životem dobře provozovaného zařízení. Techniky NDT a opakovatelné výsledky závisí na vysoce vyškolených technikech se zkušenostmi a integritou. Průmyslové metody NDT a interpretaci výsledků provádějí certifikovaní odborníci. Nejen, že technik potřebuje aby byli certifikováni konkrétní metodou NDT, ale také potřebují vědět, jak obsluhovat zařízení, které se používá ke shromažďování dat. Pochopení schopností a omezení zařízení je rozdíl mezi přijetím nebo odmítnutím rozhodnutí. “

– Jason Acerbi, generální ředitel společnosti MFE Rentals, „Your One Stop Inspection Source“

The 8 Nejběžnější metody NDT

Používá se několik technik d v NDT pro sběr různých typů dat, z nichž každý vyžaduje svůj vlastní druh nástrojů, školení a přípravu.

Některé z těchto technik mohou umožnit úplnou objemovou kontrolu objektu, zatímco jiné umožňují pouze povrchovou kontrolu. Podobným způsobem budou mít některé metody NDT různé stupně úspěšnosti v závislosti na typu materiálu, na kterém jsou použity, a některé techniky – například magnetické částice NDT – budou fungovat pouze na konkrétních materiálech (tj. Na těch, které lze zmagnetizovat).

Zde je osm nejčastěji používaných technik NDT:

1. Vizuální testování (VT)

Definice: Vizuální nedestruktivní testování je akt sběru vizuálních údajů o stavu materiálu. Vizuální testování je nejzákladnějším způsobem, jak zkoumat materiál nebo objekt, aniž byste je jakkoli měnili.

Jak provádět vizuální testování

Vizuální testování lze provádět pouhým okem tím, že inspektoři vizuálně zkontrolují materiál nebo dílo. Pro vnitřní vizuální testování používají inspektoři baterky k přidání hloubky zkoumanému objektu. Vizuální testování lze provádět také pomocí nástroje RVI (Remote Visual Inspection), jako je kamera. K zajištění kamery mohou inspektoři NDT použít robota nebo dron nebo jej jednoduše zavěsit na lano.

2. Ultrazvukové testování (UT)

Definice: Ultrazvukové nedestruktivní testování je proces přenosu vysokofrekvenčních zvukových vln do materiálu za účelem identifikace změn ve vlastnostech materiálu.

Jak provádět ultrazvukové testování

Ultrazvukové testování obecně používá zvukové vlny k detekci defektů nebo nedokonalostí na povrchu vytvořeného materiálu.

Jeden z Nejběžnější metodou ultrazvukového testování je pulzní echo. Pomocí této techniky inspektoři zavádějí zvuky do materiálu a měří echos (nebo zvukové odrazy) produkované nedokonalostmi na povrchu materiálu, jakmile jsou vráceny do přijímače.

Zde jsou některé další typy ultrazvuku Testování:

• Ultrazvukové testování s fázovým polem (PAUT)
• automatické ultrazvukové testování (AUT)
• časová difrakce (TOFD)

3. Radiografické testování (RT)

Definice: Radiografické nedestruktivní testování je akt použití záření gama nebo X na materiály k identifikaci nedokonalostí.

Jak provádět radiografické testování NDT

Radiografické testování směruje záření z radioaktivního izotopu nebo rentgenového generátoru skrz testovaný materiál na film nebo jiný druh detektoru. Odečty z detektoru vytvářejí stínový graf, který odhaluje základní aspekty kontrolovaného materiálu.

Radiografické testování může odhalit aspekty materiálu, které lze jen těžko detekovat pouhým okem, jako jsou změny jeho hustoty.

4. Testování vířivými proudy (elektromagnetické) (ET)

Definice: Neděšné testování vířivými proudy je druh elektromagnetického testování, které využívá měření síly elektrických proudů (také nazývaných vířivé proudy) v magnetickém poli obklopujícím materiál za účelem stanovení materiálu, který může zahrnovat umístění defektů.

Jak provádět testování vířivými proudy

Při provádění zkoušek vířivými proudy inspektoři zkoumají tok vířivé proudy v magnetickém poli obklopující vodivý materiál k identifikaci přerušení způsobených vadami nebo nedokonalostmi v materiálu.

5. Testování magnetických částic (MT)

Definice: Nedestruktivní testování magnetických částic je akt identifikace nedokonalostí v materiálu zkoumáním narušení toku magnetického pole v materiálu.

Jak provádět testování magnetických částic

Chcete-li použít testování magnetických částic, inspektoři nejprve indukují magnetické pole v materiálu, který je vysoce citlivý na magnetizaci. Po indukci magnetického pole je povrch materiálu poté pokryt železnými částicemi, které odhalují narušení toku magnetického pole. Tato narušení vytvářejí vizuální indikátory pro umístění nedokonalostí v materiálu.

6. Testování akustické emise (AE)

Definice: Nedestruktivní testování akustické emise je úkon využívající akustické emise k identifikaci možných defektů a nedokonalostí materiálu.

Jak provádět akustické emise Testování

Inspektoři provádějící testy akustické emise zkoumají materiály na výskyt výbuchů akustické energie, nazývaných také akustické emise, které jsou způsobeny vadami materiálu. Intenzitu, polohu a čas příjezdu lze prozkoumat a odhalit informace o možných vadách v materiálu.

7. Testování tekutého penetrantu (PT)

Definice: Nedestruktivní testování tekutého penetrantu se týká procesu použití kapaliny k potažení materiálu a následného hledání zlomů v kapalině za účelem identifikace nedokonalostí materiálu.

Jak provádět penetrační testy

Inspektoři provádějící penetrační testy nejprve potáhnou testovaný materiál roztokem, který obsahuje viditelné nebo fluorescenční barvivo. Inspektoři poté z povrchu materiálu odstraní jakékoli další řešení a ponechají roztok v defektech, které „rozbijí“ povrch materiálu. Poté inspektoři pomocí vývojky vytáhnou roztok z defektů a poté pomocí ultrafialového světla odhalí nedokonalosti (pro fluorescenční U běžných barviv se barva projevuje v kontrastu mezi penetrantem a vývojkou.

8. Test těsnosti (LT)

Definice: Nedestruktivní testování těsnosti se týká proces studia úniků v nádobě nebo konstrukci za účelem identifikace vad v ní.

Jak provádět zkoušky těsnosti

Inspektoři mohou detekovat úniky v nádobě pomocí měření prováděných s tlakem měřidla, testy mýdlových bublin nebo elektronická poslechová zařízení, mimo jiné.

Kde se používá nedestruktivní testování?

Podle toho, jak široce definujete NDT, můžete říci, že se používá téměř v každém průmyslovém odvětví na světě, protože probíhá vizuální kontrola (ať už formální nebo neformální) téměř na každém pracovišti v nějaké či jiné formě.

Jak již bylo řečeno, existují specifická odvětví, která vyžadují NDT a mají pro jeho použití formalizované procesy, jak jsou kodifikovány těmi organizacemi, které jsme uvedli výše, jako API a ASME.

Mezi tato průmyslová odvětví patří:

• ropa & plyn
• výroba energie
• Chemikálie
• Těžba
• Letectví a kosmonautika
• Automobilový průmysl
• Námořní
• Těžba

Jak mohou drony pomoci s NDT

V posledních několika letech se drony vybavené kamerami staly dalším nástrojem běžně používaným v NDT pro sběr vizuálních dat.

Kvůli omezením v technologii , po nějakou dobu drony mohly poskytovat pouze doplňková vizuální data pro inspektory, ale nemohly nahradit inspektory, kteří by fyzicky shromažďovali vizuální data sami.

Avšak díky vylepšené technologii dronů mohli inspektoři drony používat stále více a více jako nástroje RVI, v některých případech zcela nahraditelné Není třeba, aby ručně shromažďovali vizuální data.

Zde jsou dva hlavní způsoby, jak drony pomáhají s NDT: dny:

Bezpečnost

Odstraněním nutnosti vstupu inspektorů do nebezpečných prostor za účelem shromažďování vizuálních dat pomáhají drony zvyšovat bezpečnost na pracovišti.

Pro venkovní inspekce aktiv, jako jsou elektrické vedení nebo věže, pomocí dronu ke shromažďování vizuálních dat snižuje dobu, kterou člověk potřebuje, aby byl fyzicky ve vzduchu na věži nebo vedení.

U vnitřních inspekcí aktiv, jako jsou tlakové nádoby nebo kotle, použití dronu jako Elios 2 ke shromažďování vizuálních dat znamená, že inspektor k tomu nemusí vstupovat do omezeného prostoru, což opět pomáhá výrazně snížit expozici riskovat.

Úspory

Drony mohou společnostem pomoci zlepšit návratnost investic ve vnitřních i venkovních scénářích, ale úspory jsou obzvláště významné u vnitřních inspekcí.

Použití profesionální krytý dron namísto ručního posílání inspektora znamená, že společnosti ušetří na tom, že nemusí stavět a sundávat lešení, a mohou snížit prostoje spojené s těmito požadavky, v některých případech až o jeden až dva dny.

Co bude dál s drony v NDT?

K dnešnímu dni je primární případ použití dronů v NDT slouží ke shromažďování vizuálních dat.

Ale v posledních několika letech umožnily tepelné senzory připojené k dronům inspektorům shromažďovat tepelné data dronem a postupem času je pravděpodobné, že uvidíme nové senzory vyvinuté pro drony, které budou podporovat ještě více technik NDT.