Icke-förstörande provning: Typer och tillämpningar

Vad är icke-förstörande testning?

Icke-förstörande provning är en effektiv teknik som gör det möjligt för inspektörer att samla in data utan att skada produkten. Den används för att inspektera för defekter och nedbrytning inuti föremål utan att behöva demontera eller förstöra produkten.

Oförstörande provning (NDT) och oförstörande inspektion (NDI) är synonyma termer som syftar på provning utan att orsaka skada på objektet. Med andra ord används NDT för oförstörande provning, medan NDI används för godkänd/icke godkänd inspektion.
I vissa fall kan oförstörande provning (NDT) och oförstörande inspektion (NDI) användas synonymt, där båda hänvisar till provning av objekt utan att orsaka skador. Med andra ord används NDT för oförstörande provning, medan NDI används för godkänd/icke godkänd-inspektion. Eftersom detta avsnitt även inkluderar NDT-metoder under oförstörande inspektion, är det lämpligt att skilja mellan de två beroende på din tillämpning och ditt syfte.

De två viktigaste syftena med NDT är:

Kvalitetsbedömning: Kontroll av problem i tillverkade produkter och komponenter. Används till exempel för att inspektera krympning av gjutgods, svetsfel etc.

Livslängdsbedömning: Bekräftar produktens säkra drift. Kan användas för att kontrollera avvikelser vid långsiktig användning av strukturer och infrastruktur.
Fördelar med icke-förstörande provning

Icke-förstörande provning erbjuder säkra och effektiva sätt att inspektera objekt enligt följande.

Hög noggrannhet, lätt att hitta defekter som inte kan ses från ytan.
Inga skador på föremål, tillgänglig för all inspektion.
Ökad produkttillförlitlighet
Identifiera reparation eller utbyte i rätt tid
Anledningen till att oförstörande provning är särskilt noggrann och effektiv är att den kan identifiera interna defekter hos ett objekt utan att skada det. Denna metod liknar röntgeninspektion, som kan avslöja brottstället som är svårt att bedöma utifrån.

Oförstörande provning (NDT) kan användas för produktinspektion före leverans, eftersom denna metod inte förorenar eller skadar produkten. Detta bidrar till att säkerställa att alla inspekterade produkter får bättre inspektioner, vilket ökar produktens tillförlitlighet. I vissa fall kan dock flera förberedelsesteg krävas, vilket kan vara relativt dyrt.

Metoder för vanliga NDT-metoder

Det finns flera tekniker som används vid oförstörande provning, och de har varierande grad beroende på de defekter eller material som ska undersökas.

Radiografisk testning (RT)

Oförstörande provning (NDT) kan användas för inspektion före leverans av varor, eftersom denna metod inte förorenar eller skadar produkten. Detta bidrar till att säkerställa att alla inspekterade produkter får bättre inspektioner, vilket ökar produktens tillförlitlighet. I vissa fall kan dock flera förberedelsesteg krävas, vilket kan vara relativt dyrt. Radiografisk provning (RT) använder röntgenstrålar och gammastrålar för att inspektera objekt. RT upptäcker defekter genom att använda skillnader i bildtjocklek från olika vinklar. Datortomografi (CT) är en av de industriella ODD-avbildningsmetoderna som ger tvärsnitts- och 3D-bilder av objekt under inspektion. Denna funktion möjliggör detaljerad analys av interna defekter eller tjocklek. Den är lämplig för tjockleksmätning av stålplåtar och intern undersökning av byggnader. Innan systemet används måste vissa överväganden beaktas: extrem försiktighet måste iakttas vid användning av strålning. RT används för intern analys av litiumjonbatterier och elektroniska kretskort. Den kan också användas för att upptäcka defekter i rör och svetsar installerade i kraftverk, fabriker och andra byggnader.

Ultraljudsprovning (UT)

Ultraljudsprovning (UT) använder ultraljudsvågor för att detektera objekt. Genom att mäta reflektionen av ljudvågor på materialytan kan UT detektera objektens interna tillstånd. UT används ofta i många industrier som en icke-förstörande provningsmetod som inte skadar material. Den används för att detektera interna defekter i produkter och defekter i homogena material såsom valsade spolar. UT-system är säkra och enkla att använda, men de har begränsningar när det gäller oregelbundet formade material. De används för att detektera interna defekter i produkter och för att inspektera homogena material såsom valsade spolar.

Virvelströmsprovning (elektromagnetisk) (ET)

Vid virvelströmsprovning (EC) placeras en spole med växelström nära ytan på ett objekt. Strömmen i spolen genererar en roterande virvelström nära objektets yta, enligt principen om elektromagnetisk induktion. Ytdefekter, såsom sprickor, detekteras sedan. EC-provning är en av de vanligaste oförstörande provningsmetoderna som inte kräver någon förbehandling eller efterbehandling. Den är mycket lämplig för tjockleksmätning, byggnadsinspektion och andra områden, och används ofta i tillverkningsanläggningar. EC-provning kan dock endast detektera ledande material.

Magnetisk partikeltestning (MT)

Magnetisk partikeltestning (MT) används för att upptäcka defekter precis under ytan av material i en inspektionslösning som innehåller magnetiskt pulver. En elektrisk ström appliceras på objektet för att inspektera det genom att ändra det magnetiska pulvermönstret på objektets yta. När strömmen stöter på defekter där skapas ett läckagefält där defekten finns.
Den används för att upptäcka ytliga/fina sprickor i en yta, och den är tillgänglig för flygplan, bilar och järnvägsdelar.

Penetranttestning (PT)

Penetranttestning (PT) avser en metod för att fylla det inre av en defekt genom att applicera penetrant på ett objekt med hjälp av kapillärverkan. Efter bearbetning avlägsnas ytpenetranten. Penetrant som har kommit in i defektens inre kan inte tvättas bort och kvarhålls. Genom att tillsätta en framkallare kommer defekten att absorberas och bli synlig. PT är endast lämplig för inspektion av ytdefekter, vilket kräver längre bearbetning och mer tid, och är inte lämplig för intern inspektion. Det används för att inspektera turbinblad på turbojetmotorer och bildelar.

Andra metoder

Hammarslagprovningssystem hanteras vanligtvis av operatörer som inspekterar ett objekts inre tillstånd genom att slå på det och lyssna på det resulterande ljudet. Denna metod använder samma princip där en intakt tekopp ger ett tydligt ljud när den slås på, medan en trasig ger ett dovt ljud. Denna testmetod används också för att inspektera lösa bultar, järnvägsaxlar och ytterväggar. Visuell inspektion är en av de enklaste och mest använda oförstörande provningsmetoderna där personal visuellt inspekterar objektets yttre utseende. Oförstörande provning ger fördelar inom kvalitetskontroll för gjutgods, smidesgods, valsade produkter, rörledningar, svetsprocesser etc., vilket förbättrar säkerheten och tillförlitligheten hos industriella installationer. Det används också för att underhålla transportinfrastruktur såsom broar, tunnlar, järnvägshjul och axlar, flygplan, fartyg, fordon, samt för att inspektera turbiner, rör och vattentankar i kraftverk och annan vardagsinfrastruktur. Dessutom blir tillämpningen av oförstörande provning (NDT) inom icke-industriella områden såsom kulturminnen, konstverk, fruktklassificering och värmeavbildningstestning allt viktigare.