NDT (Non-Destructive Testing) si riferisce a una serie di tecniche di ispezione che consentono agli ispettori di raccogliere dati su un materiale senza danneggiarlo.
NDT può anche essere chiamato:
- NDE (esame o valutazione non distruttiva)
- NDI (ispezione non distruttiva)
Sul campo, NDT è spesso utilizzato come termine generico per riferirsi a metodi di ispezione non distruttivi, strumenti di ispezione o persino allintero campo di ispezioni non distruttive.
Per le applicazioni commerciali, lobiettivo principale di questo articolo e del nostro lavoro presso Flyability, lobiettivo di NDT è garantire che linfrastruttura critica sia adeguatamente mantenuta al fine di evitare incidenti catastrofici.
Mentre i metodi NDT sono tipicamente associati a casi duso industriali, come lispezione dei punti deboli in una caldaia utilizzata in una raffineria di petrolio, gli usi in medicina sono in realtà alcuni dei più comuni. Ad esempio, una madre in attesa che riceve unecografia per controllare lo stato di salute del suo bambino sarebbe considerata un caso duso NDT, così come fare una radiografia o una risonanza magnetica per saperne di più su un infortunio.
È importante notare che lNDT non richiede necessariamente luso di strumenti speciali o di alcuno strumento.
Ad esempio, quando gli ispettori in ambienti industriali esaminano lesterno di un recipiente a pressione a occhio nudo, ciò rientrano nella designazione NDT, poiché raccolgono dati sullo stato della caldaia senza danneggiarla. Daltra parte, lutilizzo di uno strumento sofisticato come un sensore a ultrasuoni per cercare i difetti in un determinato materiale o asset sarebbe anche chiamato NDT.
Indipendentemente dal caso duso specifico, lelemento comune sottostante tra tutti questi esempi è la raccolta di dati in modo non intrusivo maniera.
Di seguito è riportato un sommario per aiutarti a navigare tra tutte le informazioni relative a NDT contenute in questo articolo:
- Che cosè NDT: uno sguardo più da vicino
- Gli 8 metodi NDT più comuni
- Dove vengono utilizzati i test non distruttivi?
- In che modo i droni possono aiutare con NDT
Che cosè NDT: uno sguardo più da vicino
Abbiamo già spiegato cosa significa NDT e come viene utilizzata la frase sul campo . Ora esaminiamo più da vicino alcuni dettagli che governano il mondo dellNDT.
Test distruttivi e non distruttivi
Prima di andare oltre, dovremmo chiarire che ci sono alcuni metodi usati per testare i materiali che alterano, o addirittura danneggiano e distruggono, i materiali testati.
Luso di questi metodi è chiamato Test distruttivi.
Nei test distruttivi, un pezzo di materiale potrebbe essere raschiato via per lanalisi o alterato in qualche modo sul posto.
Ecco alcuni esempi:
- Macro sezionamento. Il macro sezionamento testa una piccola sezione di un materiale saldato lucidandolo e inciso per esaminarlo.
- Prova di trazione. Chiamato anche test di tensione, questa è una tecnica di test distruttiva che utilizza la tensione controllata applicata a un materiale campione per vedere come reagisce. La tensione potrebbe essere applicata per testare determinati carichi o condizioni o per testare il punto di rottura di un materiale.
- Prova di piegatura in 3 punti. Il test di piegatura in 3 punti esamina la solidità e la flessibilità (o duttilità) di un materiale prelevandone un campione, chiamato coupon, e piegandolo in tre punti a un angolo specificato.
Impara maggiori informazioni sui metodi di test distruttivi qui.
Codici e standard NDT
Le tecniche NDT possono essere utilizzate per tutti i tipi di ispezioni. Ma alcuni dei tipi più importanti di ispezioni NDT riguardano beni come caldaie e recipienti a pressione, che potrebbero essere incredibilmente pericolosi se non adeguatamente mantenuti.
Perché una corretta manutenzione di questi beni è così importante per la sicurezza di coloro Lavorando nelle vicinanze (o anche a distanza, quando si tratta di centrali nucleari), la maggior parte dei paesi ha leggi che richiedono alle aziende di aderire a codici e standard di ispezione specifici durante le ispezioni.
Questi standard e codici richiedono in genere ispezioni da svolgersi periodicamente seguendo specifiche linee guida. Per la maggior parte delle risorse che presentano il rischio maggiore, queste ispezioni devono essere sia condotte da un ispettore certificato sia approvate da un testimone certificato che lavora per un organismo di ispezione formale.
Di seguito sono elencate le organizzazioni più comunemente seguite al mondo per la creazione di standard e codici NDT:
- API (American Petroleum Institute)
- ASME (American Society for Mechanical Engineers)
- ASTM (American Society for Testing and Materials)
- ASNT (American Society For Nondestructive Testing)
- COFREND (French Committee for Non- Studi sui test distruttivi)
- CSA Group (Canadian Standards Association)
- CGSB (Canadian General Standards Board)
Perché utilizzare NDT?
Ecco i motivi principali per cui lNDT viene utilizzato da così tante aziende in tutto il mondo:
- Risparmio. La risposta più ovvia a questa domanda è che lNDT è più attraente dei test distruttivi perché consente al materiale o alloggetto in esame di sopravvivere indenne allesame, risparmiando così denaro e risorse.
- Sicurezza. LNDT è interessante anche perché quasi tutte le tecniche NDT (eccetto i test radiografici) sono innocue per le persone.
- Efficienza. I metodi NDT consentono una valutazione approfondita e relativamente rapida delle risorse, che può essere fondamentale per garantire la sicurezza e le prestazioni continue sul luogo di lavoro.
- Precisione. I metodi NDT si sono dimostrati accurati e prevedibili, entrambe le qualità desiderate quando si tratta di procedure di manutenzione intese a garantire la sicurezza del personale e la longevità delle apparecchiature.
“I test non distruttivi sono la linfa vitale di una struttura ben gestita. Le tecniche NDT ei risultati ripetibili dipendono da tecnici altamente qualificati con esperienza e integrità. I metodi NDT industriali e linterpretazione dei risultati sono eseguiti da professionisti certificati. Non solo il tecnico ha bisogno per essere certificati in uno specifico metodo NDT, ma devono anche sapere come far funzionare lapparecchiatura utilizzata per raccogliere dati. Comprendere le capacità e le limitazioni dellapparecchiatura è la differenza tra la determinazione dellaccettazione o del rifiuto. “
– Jason Acerbi, General Manager di MFE Rentals, “Your One Stop Inspection Source”
The 8 Metodi NDT più comuni
Esistono diverse tecniche utilizzate d in NDT per la raccolta di vari tipi di dati, ciascuno dei quali richiede il proprio tipo di strumenti, formazione e preparazione.
Alcune di queste tecniche potrebbero consentire unispezione volumetrica completa di un oggetto, mentre altre consentono solo unispezione superficiale. In modo simile, alcuni metodi NDT avranno vari gradi di successo a seconda del tipo di materiale su cui vengono utilizzati e alcune tecniche, come ad esempio Magnetic Particle NDT, funzioneranno solo su materiali specifici (ovvero quelli che può essere magnetizzato).
Ecco le otto tecniche NDT più comunemente utilizzate:
1. Test visivo (VT)
Definizione: il test visivo non distruttivo è latto di raccogliere dati visivi sullo stato di un materiale. Il test visivo è il modo più semplice per esaminare un materiale o un oggetto senza alterarlo in alcun modo.
Come condurre i test visivi
I test visivi possono essere eseguiti ad occhio nudo, da ispettori che esaminano visivamente un materiale o una risorsa. Per i test visivi interni, gli ispettori utilizzano le torce per aggiungere profondità alloggetto esaminato. Il test visivo può essere eseguito anche con uno strumento RVI (Remote Visual Inspection), come una telecamera. Per posizionare la telecamera, gli ispettori NDT possono utilizzare un robot o un drone, oppure possono semplicemente appenderla a una corda.
2. Ultrasonic Testing (UT)
Definizione: Ultrasonic Non-Destructive Testing è il processo di trasmissione di onde sonore ad alta frequenza in un materiale al fine di identificare i cambiamenti nelle proprietà del materiale.
Come condurre i test a ultrasuoni
In generale, i test a ultrasuoni utilizzano le onde sonore per rilevare difetti o imperfezioni sulla superficie di un materiale creato.
Uno dei I metodi di test a ultrasuoni più comuni sono leco dellimpulso. Con questa tecnica, gli ispettori introducono i suoni in un materiale e misurano gli echi (o riflessi sonori) prodotti dalle imperfezioni sulla superficie del materiale quando vengono restituiti a un ricevitore.
Ecco alcuni altri tipi di ultrasuoni Test:
- Phased Array Ultrasonic Testing (PAUT)
- Automated Ultrasonic Testing (AUT)
- Time-Of-Flight Diffraction (TOFD)
3. Test radiografici (RT)
Definizione: i test non distruttivi radiografici sono latto di utilizzare radiazioni gamma o X sui materiali per identificare le imperfezioni.
Come condurre il test radiografico NDT
Il test radiografico dirige la radiazione da un isotopo radioattivo o da un generatore di raggi X attraverso il materiale da testare e su una pellicola o un altro tipo di rivelatore. Le letture del rilevatore creano un grafico ombra, che rivela gli aspetti sottostanti del materiale ispezionato.
I test radiografici possono rivelare aspetti di un materiale che può essere difficile da rilevare ad occhio nudo, come le alterazioni della sua densità.
4. Eddy Current (Electromagnetic) Testing (ET)
Definizione: Eddy Current Non-Destructive Testing è un tipo di test elettromagnetico che utilizza misurazioni della forza delle correnti elettriche (chiamate anche correnti parassite) in un campo magnetico circostante un materiale al fine di effettuare determinazioni sul materiale, che possono includere lubicazione dei difetti.
Come condurre il test a correnti parassite
Per condurre il test a correnti parassite, gli ispettori esaminano il flusso di correnti parassite nel campo magnetico che circonda un materiale conduttivo per identificare interruzioni causate da difetti o imperfezioni nel materiale.
5. Magnetic Particle Testing (MT)
Definizione: Magnetic Particle Non-Destructive Testing è latto di identificare le imperfezioni in un materiale esaminando le interruzioni nel flusso del campo magnetico allinterno del materiale.
Come condurre il test con particelle magnetiche
Per utilizzare il test con particelle magnetiche, gli ispettori inducono prima un campo magnetico in un materiale altamente suscettibile alla magnetizzazione. Dopo aver indotto il campo magnetico, la superficie del materiale viene quindi ricoperta da particelle di ferro, che rivelano interruzioni nel flusso del campo magnetico. Queste interruzioni creano indicatori visivi per la posizione delle imperfezioni allinterno del materiale.
6. Test delle emissioni acustiche (AE)
Definizione: i test non distruttivi delle emissioni acustiche sono latto di utilizzare le emissioni acustiche per identificare possibili difetti e imperfezioni in un materiale.
Come condurre lemissione acustica Test
Gli ispettori che conducono i test sulle emissioni acustiche stanno esaminando i materiali per scoppi di energia acustica, chiamati anche emissioni acustiche, che sono causati da difetti nel materiale. È possibile esaminare intensità, posizione e ora di arrivo per rivelare informazioni su possibili difetti del materiale.
7. Liquid Penetrant Test (PT)
Definizione: Liquid Penetrant Non-Destructive Testing si riferisce al processo di utilizzo di un liquido per rivestire un materiale e quindi alla ricerca di rotture nel liquido per identificare le imperfezioni del materiale.
Come condurre il Penetrant Test
Gli ispettori che conducono un Penetrant Test ricopriranno prima il materiale da testare con una soluzione che contiene un colorante visibile o fluorescente. Gli ispettori quindi rimuovono qualsiasi soluzione extra dalla superficie del materiale lasciando la soluzione nei difetti che “rompono” la superficie del materiale. Successivamente, gli ispettori utilizzano uno sviluppatore per estrarre la soluzione dai difetti, quindi utilizzano la luce ultravioletta per rivelare le imperfezioni (per fluorescenza coloranti). Per i coloranti normali, il colore si vede nel contrasto tra il penetrante e lo sviluppatore.
8. Test di tenuta (LT)
Definizione: il test non distruttivo di perdite si riferisce a il processo di studio delle perdite in una nave o in una struttura al fine di identificare i difetti in essa.
Come condurre test di perdite
Gli ispettori possono rilevare le perdite allinterno di una nave utilizzando misurazioni effettuate con una pressione misuratore, test con bolle di sapone o dispositivi di ascolto elettronici, tra gli altri.
Dove vengono utilizzati i test non distruttivi?
A seconda di quanto ampiamente si definisce NDT, si potrebbe dire che viene utilizzato in quasi tutti i settori del mondo, poiché le ispezioni visive (formali o casuali) avvengono in quasi tutti i luoghi di lavoro in una forma o nellaltra.
Detto questo, ci sono settori specifici che richiedono NDT e hanno processi formalizzati per il suo utilizzo, come codificato dalle organizzazioni che abbiamo elencato sopra come API e ASME.
Questi settori includono:
- Petrolio & Gas
- Generazione di energia
- Prodotti chimici
- Miniere
- Aerospaziale
- Automobilistico
- Marittimo
- Industria mineraria
In che modo i droni possono aiutare con NDT
Negli ultimi anni i droni dotati di telecamere sono diventati un altro strumento comunemente utilizzato in NDT per la raccolta di dati visivi.
A causa dei limiti della tecnologia , per qualche tempo i droni potevano fornire solo dati visivi supplementari per gli ispettori, ma non potevano sostituire gli ispettori che raccoglievano fisicamente i dati visivi stessi.
Tuttavia, poiché la tecnologia dei droni è migliorata, gli ispettori sono stati in grado di utilizzare i droni sempre più come strumenti RVI, in alcuni casi completamente replaci ng la necessità che raccolgano manualmente i dati visivi.
Ecco due dei modi principali in cui i droni aiutano con questi NDT giorni:
Sicurezza
Eliminando la necessità per gli ispettori di entrare in spazi pericolosi per raccogliere dati visivi, i droni aiutano a migliorare la sicurezza sul posto di lavoro.
Per Le ispezioni esterne di risorse come linee elettriche o torri, utilizzando un drone per raccogliere dati visivi riducono il tempo necessario a una persona per essere fisicamente in aria sulla torre o sulla linea.
Per le ispezioni interne di risorse come recipienti a pressione o caldaie, lutilizzo di un drone come Elios 2 per raccogliere dati visivi significa che lispettore non deve entrare in uno spazio ristretto per farlo, aiutando ancora una volta a ridurre significativamente lesposizione a rischiare.
Risparmi
I droni possono aiutare le aziende a migliorare il loro ROI in scenari sia interni che esterni, ma i risparmi sono particolarmente significativi per le ispezioni interne.
Utilizzando un drone professionale per interni invece di inviare un ispettore per raccogliere manualmente i dati visivi significa che le aziende risparmiano sul non dover costruire e smontare impalcature e possono ridurre i tempi di fermo associati a tali requisiti, in alcuni casi fino a uno o due giorni.
Quali sono le prospettive per i droni in NDT?
Ad oggi, il caso duso principale dei droni in NDT è stato per la raccolta di dati visivi.
Ma negli ultimi anni, i sensori termici collegati ai droni hanno consentito agli ispettori di raccogliere dati dal drone e con il passare del tempo è probabile che vedremo nuovi sensori sviluppati per i droni per supportare ancora più tecniche NDT.