I. Czym są badania nieniszczące?
Mówiąc ogólnie, badania nieniszczące wykorzystują charakterystyki dźwięku, światła, elektryczności i magnetyzmu w celu wykrycia lokalizacji, rozmiaru, ilości, charakteru i innych powiązanych informacji o defektach powierzchniowych lub wewnętrznych na powierzchni materiału bez uszkadzania samego materiału. Celem badań nieniszczących jest wykrycie stanu technicznego materiałów, w tym tego, czy są one kwalifikowane lub czy mają pozostały okres użytkowania, bez wpływu na przyszłą wydajność materiałów. Do powszechnie stosowanych metod badań nieniszczących należą badanie ultradźwiękowe, badanie elektromagnetyczne i badanie cząstek magnetycznych, spośród których badanie ultradźwiękowe jest jedną z najczęściej stosowanych metod.
II. Pięć powszechnych metod badań nieniszczących:
1.Definicja testu ultradźwiękowego
Badanie ultradźwiękowe to metoda wykorzystująca właściwości fal ultradźwiękowych, które rozchodzą się i odbijają w materiałach, w celu wykrywania wad wewnętrznych lub ciał obcych. Umożliwia ona wykrywanie różnych defektów, takich jak pęknięcia, pory, wtrącenia, luzy itp. Defektoskopia ultradźwiękowa jest odpowiednia dla różnych materiałów, a także umożliwia pomiar grubości materiałów, takich jak metale, niemetale, materiały kompozytowe itp. Jest to jedna z najczęściej stosowanych metod w badaniach nieniszczących.
Dlaczego grube blachy stalowe, rury o grubych ściankach i pręty okrągłe o dużej średnicy są bardziej odpowiednie do badania UT?
① Im większa grubość materiału, tym większe prawdopodobieństwo wystąpienia wad wewnętrznych, takich jak pory i pęknięcia.
②Odkuwki powstają w procesie kucia, który może powodować występowanie wad w materiale, takich jak pory, wtrącenia i pęknięcia.
③Rury o grubych ściankach i pręty okrągłe o dużej średnicy są zazwyczaj stosowane w wymagających konstrukcjach inżynieryjnych lub w sytuacjach, w których występują duże naprężenia. Badanie UT pozwala na głęboką penetrację materiału i wykrycie ewentualnych wad wewnętrznych, takich jak pęknięcia, wtrącenia itp., co ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia integralności i bezpieczeństwa konstrukcji.
2.Definicja testu penetracyjnego
Scenariusze zastosowania dla testu UT i testu PT
Badanie UT nadaje się do wykrywania wewnętrznych defektów materiałów, takich jak pory, wtrącenia, pęknięcia itp. Badanie UT umożliwia penetrację grubości materiału i wykrywanie defektów wewnątrz materiału poprzez emisję fal ultradźwiękowych i odbiór sygnałów odbitych.
Badanie PT nadaje się do wykrywania wad powierzchniowych materiałów, takich jak pory, wtrącenia, pęknięcia itp. Badanie PT opiera się na wnikaniu cieczy w pęknięcia lub wady powierzchni i użyciu wywoływacza koloru w celu wyświetlenia lokalizacji i kształtu wad.
Badania UT i PT mają swoje zalety i wady w zastosowaniach praktycznych. Aby uzyskać lepsze wyniki, należy wybrać odpowiednią metodę badawczą, biorąc pod uwagę różne potrzeby i właściwości materiału.
3.Test prądów wirowych
(1) Wprowadzenie do testu ET
Test ET wykorzystuje zasadę indukcji elektromagnetycznej, aby zbliżyć cewkę pomiarową przewodzącą prąd przemienny do przedmiotu będącego przewodnikiem, generując w ten sposób prądy wirowe. Na podstawie zmian prądów wirowych można wnioskować o właściwościach i stanie przedmiotu.
(2) Zalety testu ET
Test ET nie wymaga kontaktu z przedmiotem obrabianym lub medium, prędkość wykrywania jest bardzo duża, a urządzenie umożliwia badanie materiałów niemetalowych, które mogą indukować prądy wirowe, np. grafit.
(3) Ograniczenia testu ET
Umożliwia wykrywanie jedynie defektów powierzchniowych materiałów przewodzących. W przypadku zastosowania cewki przelotowej do ET, nie jest możliwe określenie dokładnego miejsca defektu na obwodzie.
(4) Koszty i korzyści
ET Test charakteryzuje się prostym wyposażeniem i stosunkowo łatwą obsługą. Nie wymaga skomplikowanego szkolenia i umożliwia szybkie przeprowadzanie testów w czasie rzeczywistym na miejscu.
Podstawowa zasada testu PT: po pokryciu powierzchni elementu barwnikiem fluorescencyjnym lub kolorowym, penetrant może wniknąć w ubytki powierzchni pod wpływem działania kapilarnego; po usunięciu nadmiaru penetrantu z powierzchni elementu, element można nałożyć na powierzchnię. Podobnie, pod wpływem działania kapilarnego, wywoływacz przyciągnie penetrant zatrzymany w ubytku, a penetrant przesiąknie z powrotem do wywoływacza. Pod określonym źródłem światła (światłem ultrafioletowym lub białym) ślady penetrantu w ubytku zostaną wyświetlone. (żółto-zielona fluorescencja lub jaskrawoczerwona), wykrywając w ten sposób morfologię i rozkład defektów.
4. Badanie metodą cząstek magnetycznych
„Badanie magnetyczno-proszkowe” to powszechnie stosowana nieniszcząca metoda badań służąca do wykrywania wad powierzchniowych i podpowierzchniowych w materiałach przewodzących, w szczególności do wykrywania pęknięć. Opiera się ona na unikalnej reakcji cząstek magnetycznych na pole magnetyczne, umożliwiając skuteczne wykrywanie wad podpowierzchniowych.
5.BADANIE RADIOGRAFICZNE
（1）Wprowadzenie do testu RT
Promienie rentgenowskie to fale elektromagnetyczne o niezwykle wysokiej częstotliwości, niezwykle krótkiej długości fali i wysokiej energii. Mogą one przenikać obiekty niedostępne dla światła widzialnego i w procesie przenikania wchodzą w złożone reakcje z materiałami.
(2) Zalety testu RT
Badanie RT można stosować w celu wykrywania wewnętrznych defektów materiałów, takich jak pory, pęknięcia wtrąceniowe itp., a także w celu oceny integralności strukturalnej i wewnętrznej jakości materiałów.
(3) Zasada testu RT
Test RT wykrywa wady wewnątrz materiału poprzez emisję promieni rentgenowskich i odbiór sygnałów odbitych. W przypadku grubszych materiałów test UT jest skuteczną metodą.
(4) Ograniczenia testu RT
Badanie RT ma pewne ograniczenia. Ze względu na długość fali i charakterystykę energetyczną, promienie rentgenowskie nie mogą przenikać przez niektóre materiały, takie jak ołów, żelazo, stal nierdzewna itp.
Czas publikacji: 12 kwietnia 2024 r.