NDT (Non-Destructive Testing) verwijst naar een reeks inspectietechnieken waarmee inspecteurs gegevens over een materiaal kunnen verzamelen zonder het te beschadigen.
NDT kan ook worden genoemd:
- BDE (niet-destructief onderzoek of evaluatie)
- NDI (niet-destructief onderzoek)
In het veld wordt NDT vaak gebruikt als een overkoepelende term om te verwijzen naar niet-destructieve inspectiemethoden, inspectietools of zelfs het hele veld van niet-destructieve inspecties.
Voor commerciële toepassingen – de primaire focus van dit artikel en van ons werk bij Flyability – is het doel van NDT ervoor te zorgen dat kritieke infrastructuur goed wordt onderhouden om rampzalige ongelukken te voorkomen.
Hoewel NDO-methoden doorgaans worden geassocieerd met industriële toepassingen, zoals het inspecteren van zwakke punten in een ketel die wordt gebruikt bij een olieraffinaderij, zijn toepassingen in de geneeskunde eigenlijk enkele van de meest voorkomende. Een aanstaande moeder die bijvoorbeeld een echo krijgt om de gezondheid van haar baby te controleren, zou als een NDO-use case worden beschouwd, net als een röntgenfoto of MRI om meer te weten te komen over een blessure.
Maar dat is het geval. belangrijk om op te merken dat NDO niet noodzakelijk het gebruik van speciaal gereedschap of helemaal geen gereedschap vereist.
Als inspecteurs in industriële omgevingen bijvoorbeeld de buitenkant van een drukvat met het blote oog bekijken, zou dat vallen onder de NDT-aanduiding, omdat ze gegevens verzamelen over de status van de ketel zonder deze te beschadigen. Aan de andere kant zou het gebruik van een geavanceerd hulpmiddel zoals een ultrasone sensor om defecten in een bepaald materiaal of activa te zoeken, ook NDT worden genoemd.
Ongeacht het specifieke gebruiksscenario is de onderliggende overeenkomst tussen al deze voorbeelden het verzamelen van gegevens in een niet-opdringerige manier.
Hier is een inhoudsopgave om u te helpen bij het navigeren door alle informatie met betrekking tot NDT in dit artikel:
- Wat is NDT – een nadere blik
- De 8 meest voorkomende NDO-methoden
- Waar worden niet-destructieve tests gebruikt?
- Hoe drones kunnen helpen met NDT
Wat is NDT – een nadere blik
We hebben al besproken waar NDT voor staat en hoe de zin in het veld wordt gebruikt . Laten we nu eens een duik nemen en enkele details bekijken die de wereld van NDO beheersen.
Destructief versus niet-destructief testen
Voordat we verder gaan, moeten we verduidelijken dat er enkele methoden zijn die worden gebruikt om materialen te testen die de geteste materialen veranderen – of zelfs beschadigen en vernietigen.
Het gebruik van deze methoden wordt destructief testen genoemd.
Bij destructief testen kan een stukje van het materiaal worden weggeschraapt voor analyse of op de een of andere manier ter plaatse worden gewijzigd.
Hier zijn enkele voorbeelden:
- Macro-sectie. Bij macrosectie wordt een klein deel van een gelast materiaal getest door het te polijsten en te etsen voor onderzoek.
- Trektesten. Ook wel spanningstesten genoemd, dit is een destructieve testtechniek waarbij gecontroleerde spanning wordt toegepast op een monstermateriaal om te zien hoe het reageert. Er kan spanning worden uitgeoefend om bepaalde belastingen of omstandigheden te testen, of om het faalpunt van een materiaal te testen.
- Testen op drie punten. 3-punts buigtest onderzoekt de degelijkheid en flexibiliteit (of ductiliteit) van een materiaal door er een monster van te nemen, een coupon genaamd, en het in drie punten te buigen tot een bepaalde hoek.
Leren meer over destructieve testmethoden hier.
NDT-codes en -standaarden
NDT-technieken kunnen voor allerlei inspecties worden gebruikt. Maar enkele van de belangrijkste soorten NDO-inspecties zijn activa zoals boilers en drukvaten, die ongelooflijk gevaarlijk kunnen zijn als ze niet goed worden onderhouden.
Omdat goed onderhoud van deze activa zo belangrijk is voor de veiligheid van die werken in de buurt (of zelfs op afstand, als het gaat om kerncentrales), hebben de meeste landen wetten die bedrijven verplichten zich te houden aan specifieke inspectiecodes en standaarden bij het uitvoeren van inspecties.
Deze standaarden en codes vereisen doorgaans inspecties periodiek worden uitgevoerd volgens specifieke richtlijnen. Voor de meeste activa die het grootste risico vormen, moeten deze inspecties zowel worden uitgevoerd door een gecertificeerde inspecteur als goedgekeurd door een gecertificeerde getuige die werkt voor een formele inspectie-instelling.
Dit zijn de organisaties ter wereld die het meest worden gevolgd voor het maken van NDT-standaarden en codes:
- API (American Petroleum Institute)
- ASME (American Society for Mechanical Engineers)
- ASTM (American Society for Testing and Materials)
- ASNT (American Society for Nondestructive Testing)
- COFREND (Franse commissie voor niet- destructieve teststudies)
- CSA Group (Canadian Standards Association)
- CGSB (Canadian General Standards Board)
Waarom NDT gebruiken?
Hier zijn de belangrijkste redenen waarom NDT door zoveel bedrijven over de hele wereld wordt gebruikt:
- Besparingen. Het meest voor de hand liggende antwoord op deze vraag is dat NDT aantrekkelijker is dan destructief testen, omdat het het materiaal of object dat wordt onderzocht het onderzoek ongedeerd kan overleven, waardoor geld en middelen worden bespaard.
- Veiligheid. NDO is ook aantrekkelijk omdat bijna alle NDO-technieken (behalve radiografisch onderzoek) onschadelijk zijn voor mensen.
- Efficiëntie. NDO-methoden maken de grondige en relatief snelle evaluatie van bedrijfsmiddelen mogelijk, wat cruciaal kan zijn voor het waarborgen van voortdurende veiligheid en prestaties op een werkterrein.
- Nauwkeurigheid. Het is bewezen dat NDO-methoden nauwkeurig en voorspelbaar zijn, beide kwaliteiten die u wilt als het gaat om onderhoudsprocedures die bedoeld zijn om de veiligheid van personeel en de levensduur van apparatuur te waarborgen.
“Niet-destructief testen is het levensbloed van een goed beheerde faciliteit. NDO-technieken en herhaalbare resultaten zijn afhankelijk van hoog opgeleide technici met ervaring en integriteit. Industriële NDO-methoden en interpretatie van de resultaten worden uitgevoerd door gecertificeerde professionals. om gecertificeerd te zijn in een specifieke NDO-methode, maar ze moeten ook weten hoe ze de apparatuur moeten bedienen die wordt gebruikt om gegevens te verzamelen. Inzicht in de mogelijkheden en beperkingen van de apparatuur is het verschil tussen het accepteren of weigeren van een beslissing. “
– Jason Acerbi, General Manager bij MFE Rentals, “Your One Stop Inspection Source”
De 8 Meest voorkomende NDO-methoden
Er worden verschillende technieken gebruikt d in NDT voor het verzamelen van verschillende soorten gegevens, die elk hun eigen soort tools, training en voorbereiding vereisen.
Sommige van deze technieken maken een volledige volumetrische inspectie van een object mogelijk, terwijl andere alleen een oppervlakte-inspectie mogelijk maken. Op een vergelijkbare manier zullen sommige NDO-methoden wisselend succes hebben, afhankelijk van het type materiaal waarop ze worden gebruikt, en sommige technieken – zoals Magnetic Particle NDT, bijvoorbeeld – werken alleen op specifieke materialen (dwz die welke kan worden gemagnetiseerd).
Hier zijn de acht meest gebruikte NDO-technieken:
1. Visueel testen (VT)
Definitie: Visueel niet-destructief testen is het verzamelen van visuele gegevens over de status van een materiaal. Visueel testen is de meest eenvoudige manier om een materiaal of object te onderzoeken zonder het op enigerlei wijze te veranderen.
Visuele tests uitvoeren
Visuele tests kunnen met het blote oog worden uitgevoerd door inspecteurs die een materiaal of asset visueel beoordelen. Voor visuele tests binnenshuis gebruiken inspecteurs zaklampen om diepte toe te voegen aan het object dat wordt onderzocht. Visueel testen kan ook worden gedaan met een RVI-tool (Remote Visual Inspection), zoals een camera. Om de camera op zijn plaats te krijgen, kunnen NDT-inspecteurs een robot of drone gebruiken, of ze gewoon aan een touw hangen.
2. Ultrasoon testen (UT)
Definitie: Ultrasoon niet-destructief testen is het proces waarbij hoogfrequente geluidsgolven in een materiaal worden verzonden om veranderingen in de eigenschappen van het materiaal te identificeren.
Hoe ultrasoon testen uit te voeren
Over het algemeen gebruikt ultrasoon testen geluidsgolven om defecten of onvolkomenheden op het oppervlak van een gemaakt materiaal te detecteren.
Een van de De meest voorkomende ultrasone testmethoden zijn de pulsecho. Met deze techniek introduceren inspecteurs geluiden in een materiaal en meten ze de echos (of geluidsreflecties) die worden geproduceerd door onvolkomenheden op het oppervlak van het materiaal wanneer ze worden teruggestuurd naar een ontvanger.
Hier zijn enkele andere soorten ultrasoon Testen:
- Phased Array Ultrasonic Testing (PAUT)
- Geautomatiseerde ultrasone tests (AUT)
- Time-of-Flight Diffraction (TOFD)
3. Radiografisch onderzoek (RT)
Definitie: Niet-destructief onderzoek met radiografie is het gebruik van gamma- of röntgenstraling op materialen om onvolkomenheden te identificeren.
Radiografie NDO-tests uitvoeren
Radiografietests leiden straling van een radioactieve isotoop of een röntgengenerator door het te testen materiaal naar een film of een ander soort detector. De metingen van de detector creëren een schaduwgrafiek, die de onderliggende aspecten van het geïnspecteerde materiaal onthult.
Radiografietesten kunnen aspecten van een materiaal blootleggen die met het blote oog moeilijk te detecteren zijn, zoals veranderingen in de dichtheid.
4. Eddy Current (Electromagnetic) Testing (ET)
Definitie: Eddy Current Non-Destructive Testing is een type elektromagnetisch testen waarbij metingen worden gedaan van de sterkte van elektrische stromen (ook wel wervelstromen genoemd) in een magnetisch veld rondom een materiaal om beslissingen te nemen over het materiaal, waaronder de locaties van defecten.
Hoe Eddy Current Tests uit te voeren
Om Eddy Current Testing uit te voeren, onderzoeken inspecteurs de stroom van wervelstromen in het magnetische veld rond een geleidend materiaal om onderbrekingen te identificeren die worden veroorzaakt door defecten of onvolkomenheden in het materiaal.
5. Magnetic Particle Testing (MT)
Definitie: Magnetic Particle Non-Destructive Testing is het identificeren van onvolkomenheden in een materiaal door verstoringen in de stroom van het magnetische veld in het materiaal te onderzoeken.
Hoe magnetische deeltjestests uit te voeren
Om magnetische deeltjestests te gebruiken, wekken inspecteurs eerst een magnetisch veld op in een materiaal dat zeer gevoelig is voor magnetisatie. Na het opwekken van het magnetische veld, wordt het oppervlak van het materiaal bedekt met ijzerdeeltjes, die verstoringen in de stroom van het magnetische veld onthullen. Deze verstoringen creëren visuele indicatoren voor de locaties van onvolkomenheden in het materiaal.
6. Akoestische emissietests (AE)
Definitie: niet-destructieve tests voor akoestische emissie is het gebruik van akoestische emissies om mogelijke defecten en onvolkomenheden in een materiaal te identificeren.
Hoe akoestische emissie uit te voeren Testen
Inspecteurs die akoestische emissietests uitvoeren, onderzoeken materialen op uitbarstingen van akoestische energie, ook wel akoestische emissies genoemd, die worden veroorzaakt door defecten in het materiaal. De intensiteit, locatie en aankomsttijd kunnen worden onderzocht om informatie over mogelijke defecten in het materiaal te onthullen.
7. Liquid Penetrant testing (PT)
Definitie: Liquid Penetrant Non-Destructive Testing verwijst naar het proces waarbij een vloeistof wordt gebruikt om een materiaal te coaten en vervolgens te zoeken naar breuken in de vloeistof om onvolkomenheden in het materiaal te identificeren.
Penetranttesten uitvoeren
Inspecteurs die een penetranttest uitvoeren, zullen het geteste materiaal eerst coaten met een oplossing die een zichtbare of fluorescerende kleurstof bevat. Inspecteurs verwijderen vervolgens eventuele extra oplossing van het oppervlak van het materiaal, terwijl ze de oplossing in defecten achterlaten die het oppervlak van het materiaal breken. Hierna gebruiken inspecteurs een ontwikkelaar om de oplossing uit de defecten te halen, en gebruiken ze vervolgens ultraviolet licht om onvolkomenheden te onthullen (voor kleurstoffen). Voor gewone kleurstoffen wordt de kleur weergegeven in het contrast tussen de penetrant en de ontwikkelaar.
8. Lektesten (LT)
Definitie: Lek niet-destructief testen verwijst naar het proces van het bestuderen van lekken in een vat of constructie om defecten daarin te identificeren.
Hoe lektesten uit te voeren
Inspecteurs kunnen lekken in een vat detecteren met behulp van metingen die met een meter, zeepbelproeven of elektronische afluisterapparatuur, onder andere.
Waar wordt niet-destructief testen gebruikt?
Afhankelijk van hoe breed je NDT definieert, zou je kunnen zeggen dat het wordt gebruikt in bijna elke branche ter wereld, aangezien visuele inspecties (zowel geformaliseerd als informeel) plaatsvinden op bijna elke werkplek in een of andere vorm.
Dat gezegd hebbende, er zijn specifieke industrieën die NDO vereisen en hebben geformaliseerde processen voor het gebruik ervan, zoals gecodificeerd door de organisaties die we hierboven hebben genoemd, zoals API en ASME.
Deze industrieën omvatten:
- Olie & Gas
- Stroomopwekking
- Chemische stoffen
- Mijnbouw
- Luchtvaart
- Automobiel
- Maritiem
- Mijnbouw
Hoe drones kunnen helpen met NDO
In de afgelopen jaren zijn drones uitgerust met cameras een ander hulpmiddel geworden dat veel wordt gebruikt in NDT voor het verzamelen van visuele gegevens.
Vanwege beperkingen in de technologie , konden drones enige tijd alleen aanvullende visuele gegevens voor inspecteurs leveren, maar konden ze niet de plaats innemen van inspecteurs die zelf fysieke gegevens verzamelden.
Naarmate de dronetechnologie is verbeterd, kunnen inspecteurs echter drones gebruiken steeds meer als RVI-tools, in sommige gevallen volledig te vervangen ng de noodzaak voor hen om visuele gegevens handmatig te verzamelen.
Hier zijn twee van de belangrijkste manieren waarop drones helpen met NDT deze dagen:
Veiligheid
Door de noodzaak voor inspecteurs om gevaarlijke ruimtes te betreden om visuele gegevens te verzamelen weg te nemen, helpen drones de veiligheid op de werkplek te verbeteren.
Voor buiteninspecties van activa zoals hoogspanningskabels of torens, met behulp van een drone om visuele gegevens te verzamelen, vermindert de hoeveelheid tijd die een persoon nodig heeft om fysiek in de lucht te zijn op de toren of lijn.
Voor binneninspecties van activa zoals drukvaten of boilers betekent het gebruik van een drone zoals de Elios 2 om visuele gegevens te verzamelen dat de inspecteur hiervoor geen besloten ruimte hoeft te betreden, wat opnieuw helpt om de blootstelling aanzienlijk te verminderen risico.
Besparingen
Drones kunnen bedrijven helpen hun ROI te verbeteren in zowel binnen- als buitenscenarios, maar besparingen zijn vooral aanzienlijk bij binneninspecties.
professionele drone voor binnenshuis in plaats van een inspecteur te sturen om handmatig visuele gegevens te verzamelen, betekent dat bedrijven besparen op het niet hoeven bouwen en afbreken van steigers, en de stilstandtijden die aan deze vereisten zijn verbonden, kunnen verminderen, in sommige gevallen met wel één tot twee dagen. / p>
Wat is de toekomst voor drones in NDT?
Tot op heden de belangrijkste use case voor drones in NDT is bedoeld voor het verzamelen van visuele gegevens.
Maar in de afgelopen jaren hebben thermische sensoren die aan drones zijn bevestigd, inspecteurs in staat gesteld om thermische gegevens per drone, en met het verstrijken van de tijd zullen we waarschijnlijk nieuwe sensoren voor drones zien worden ontwikkeld om nog meer NDO-technieken te ondersteunen.