Ürünlerin kalite kontrolü, mülk yönetim sisteminin önemli bir parçasıdır. Üretimin her aşamasında, farklı ürün türleri ve dolayısıyla kullanılan malzemeler için özel gereksinimler vardır. Başlangıçta, temel gereksinimler esas olarak doğruluk ve dayanıklılıktı, ancak endüstrinin gelişmesi ve üretilen ekipmanın karmaşıklığı ile reddedilebilecek özelliklerin sayısı birçok kez arttı.
Tahribatsız muayene yöntemlerinin geliştirilmesi sayesinde ürünlerin işlevselliklerinin bozulmadan kontrol edilmesi mümkün hale geldi. İletim türleri ve yöntemleri, ürünün bütünlüğünü ihlal etmeden ve dolayısıyla mümkün olduğunca doğru bir şekilde çeşitli parametreleri değerlendirmenize izin verir. Bugün, iyi oluşturulmuş bir kontrol sistemi olmadan sorumlu ürünlerin üretimi için tek bir teknolojik süreç bile sektöre tanıtılma hakkına sahip değildir.
Tahribatsız muayene kavramı
Bu işlem, bir dizimalzemeye herhangi bir zarar vermeden performansını korurken, nesnenin doğrudan maruz kaldığı bu tür testler. Günümüzde var olan tüm tahribatsız muayene türleri ve yöntemleri, ekipmanların, binaların ve yapıların teknik durumunu izleyerek endüstriyel güvenliği sağlamak temel amacına sahiptir. Sadece üretim (inşaat) aşamasında değil, zamanında ve kaliteli bakım ve onarım için de yapılmaktadır.
Böylece, GOST'a göre çeşitli tahribatsız muayene türleri, ürünlerin geometrik parametrelerini ölçebilir, yüzey işleminin kalitesini (örneğin, pürüzlülük), malzemenin yapısını ve kimyasal bileşimini, varlığını değerlendirebilir. çeşitli kusurlardan. Elde edilen verilerin zamanlılığı ve güvenilirliği, teknolojik süreci ayarlamanıza ve rekabetçi ürünler üretmenize ve ayrıca finansal kayıpları önlemenize olanak tanır.
Muayene gereksinimleri
Her türlü tahribatsız muayenenin sonuçlarının ilgili ve etkili olması için belirli gereksinimleri karşılaması gerekir:
- üretimin tüm aşamalarında, ürünlerin çalıştırılması ve onarımı sırasında uygulanma olasılığı;
- Kontrol, belirli bir üretim için verilen parametrelerin mümkün olan maksimum sayısı üzerinde yapılmalıdır;
- Denetim için harcanan zaman, üretim sürecindeki diğer adımlarla makul bir şekilde ilişkilendirilmelidir;
- sonuçların güvenilirliği çok yüksek olmalıdır;
- tarafındanteknolojik süreç kontrolü için fırsatlar mekanikleştirilmeli ve otomatikleştirilmelidir;
- Tahribatsız muayenede kullanılan cihaz ve ekipmanların güvenilirliği, kullanım türleri ve koşulları çeşitlendirilmelidir;
- Yöntemlerin basitliği, ekonomik ve teknik kullanılabilirlik.
Uygulamalar
GOST'a göre tüm tahribatsız muayene türleri ve yöntemleri aşağıdaki amaçlar için kullanılır:
- Kritik parçalar ve tertibatlardaki (nükleer reaktörler, uçaklar, su altı ve yüzey deniz araçları, uzay araçları vb.) kusurların tespiti;
- Uzun süreli operasyon için tasarlanmış cihazların (liman tesisleri, köprüler, vinçler, nükleer santraller ve diğerleri) defektoskopisi;
- teknolojiyi geliştirmek için metallerin, yapılarının türlerinin ve ürünlerdeki olası kusurların tahribatsız muayene yöntemleriyle araştırılması;
- En yüksek sorumluluğa sahip birimlerde ve cihazlarda (örneğin, nükleer santrallerin kazanlarında) kusurların meydana gelmesi üzerinde sürekli kontrol.
Tahribatsız muayene türlerinin sınıflandırılması
Ekipmanın çalışma prensiplerine ve fiziksel ve kimyasal olaylara dayalı olarak, tüm yöntemler on türe ayrılır:
- akustik (özellikle ultrasonik);
- vibroakustik;
- nüfuz eden maddelerle (kılcal damar ve sızıntı kontrolü);
- manyetik (veya manyetik parçacık);
- optik (görsel-optik);
- radyasyon;
- radyo dalgası;
- termal;
- elektrik;
- Girdap akımı (veya elektromanyetik).
GOST 56542'ye göre, yukarıda listelenen tahribatsız muayene türleri ve yöntemleri aşağıdaki özelliklere göre daha fazla alt bölümlere ayrılmıştır:
- Maddelerin veya fiziksel alanların kontrollü bir nesneyle etkileşiminin özellikleri;
- bilgi sağlayan birincil parametreler;
- birincil bilgileri al.
Akustik yöntemler
GOST R 56542-2015 uyarınca tahribatsız muayene türlerinin ve yöntemlerinin sınıflandırılmasına uygun olarak, bu tip, kontrollü bir nesnede uyarılan ve (veya) ortaya çıkan elastik dalgaların analizine dayanır.. 20 kHz'den büyük bir frekans aralığı kullanılıyorsa, "akustik" yerine "ultrasonik" terimi kullanılabilir.
Tahribatsız muayenenin akustik türü iki büyük gruba ayrılır.
Birinci - akustik dalgaların emisyonuna ve alımına dayalı yöntemler. Kontrol için, kontrol edilen nesnenin hareket eden ve duran dalgaları veya rezonans titreşimleri kullanılır. Bunlar şunları içerir:
- Gölge yöntemi. Alınan sinyalin zayıflaması veya kusurun ultrasonik dalgalarla yuvarlanması nedeniyle kaydındaki gecikme nedeniyle bir kusurun varlığı tespit edilir.
- Yankı yöntemi. Bir kusurun varlığı, kusur tarafından yansıtılan sinyalin varış zamanı ve nesnenin yüzeyleri ile belirlenir, bu da malzemenin hacmindeki kusurun yerini belirlemeyi mümkün kılar.
- Ayna-gölge yöntemi. Ekipman kullanan gölge yönteminin bir varyasyonudur.yankı yöntemi. Zayıf bir sinyal aynı zamanda bir kusurun işaretidir.
- Empedans yöntemi. Üründe bir kusur varsa, yüzeyinin belirli bir alanının empedansı yumuşar gibi azalır. Bu, çubuk salınımlarının genliğini, ucundaki mekanik stresi, salınımların fazını ve frekanslarındaki değişimi etkiler.
- Rezonans yöntemi. Film kaplama kalınlığını ölçmek için önemlidir. Arıza, sinyalin zayıfladığını veya rezonansın kaybolduğunu gösteren bulucuyu ürünün yüzeyi boyunca hareket ettirerek bulunur.
- Serbest titreşim yöntemi. Test sırasında, numuneye çarpma sonucu oluşan doğal salınımların frekansları analiz edilir.
İkinci grup, ürün ve malzemelerde ortaya çıkan dalgaların kaydına dayalı yöntemleri içerir:
- Akustik emisyon. Çatlakların oluşumu ve gelişimi sırasında oluşan dalgaların kayıt altına alınması esasına dayanır. Tehlikeli kusurlar, belirli bir frekans aralığında sinyallerin frekansında ve genliğinde artışa yol açar.
- Gürültü-titreşim yöntemi. Çalışma sırasında mekanizmanın veya parçalarının frekans spektrumunun gözlemlenmesinden oluşur.
Yukarıda verilen sınıflandırmadan tahribatsız muayene türleri ve yöntemleri çeşitli amaçlar için kullanılır. Küçük kalınlıkta haddelenmiş metal, kauçuk ürünler, cam elyafı, beton parametrelerini belirlemek için gölge yöntemi en uygunudur. Önemli dezavantajı, ürüne iki taraftan erişim ihtiyacıdır. Tek yönlü erişim ileörnek ayna gölgesi veya rezonans yöntemlerini kullanabilir. Bu iki tip, akustik emisyonun yanı sıra kaynaklı bağlantıların tahribatsız muayenesi için çok uygundur. Empedans yöntemi ve serbest titreşim yöntemi, cam, metal ve plastikten yapılmış yapıştırılmış ve lehimlenmiş ürünlerin kalitesini kontrol eder.
Kılcal yöntemler
GOST R 56542-2015'e göre tahribatsız muayene türlerinin ve yöntemlerinin sınıflandırılmasına göre, kılcal yöntemler delici maddelerle muayene ile ilgilidir.
İndikatör adı verilen özel sıvı damlalarının kusurların boşluğuna nüfuz etmesine dayanır. Yöntem, parçanın yüzeyini temizlemeye ve ona nüfuz eden bir sıvı uygulamaya indirgenmiştir. Bu durumda, boşluklar doldurulur, ardından sıvı yüzeyden çıkarılır. Geri kalanı, kusurların konumunun bir gösterge modelini oluşturan bir geliştirici kullanılarak algılanır.
Kılcal tahribatsız muayene türünün hassasiyeti büyük ölçüde kusur tespit malzemelerinin seçimine bağlıdır ve bu da ön doğrulamalarını zorunlu kılar. Çözümlerin gösterge yetenekleri bazı standart çözümlere göre kontrol edilir. Geliştiricilerin beyazlığı, bir barit plaka (beyazlık standardı) ile karşılaştırılarak kontrol edilir.
Kılcal yöntemlerin avantajı, farklı ortam sıcaklıkları ile saha ve laboratuvar koşullarında kullanım imkanıdır. Bununla birlikte, yalnızca doldurulmamış boşluklarla yüzey kusurlarını tespit edebilirler. Kılcal yöntemler aşağıdakiler için geçerlidir:çeşitli şekillerde metal ve metal olmayan parçalardaki kusurların tespiti.
Manyetik yöntemler
Kusurun üzerinde oluşan manyetik alanların kaydına veya incelenen ürünlerin manyetik özelliklerinin belirlenmesine dayanır. Manyetik yöntemler, ferromanyetik çeliklerin ve dökme demirlerin mekanik özellikleri gibi çatlakları, yuvarlanmaları ve diğer kusurları bulmanızı sağlar.
GOST'ta bulunan tahribatsız tiplerin ve kontrol yöntemlerinin sınıflandırılması, manyetikin aşağıdaki alt türlere bölünmesini sağlar:
- manyetografik (alanların kaydı, gösterge olarak bir ferromanyetik film ile gerçekleştirilir);
- manyetik parçacık (manyetik alanların analizi, bir ferromanyetik toz veya manyetik süspansiyon ile gerçekleştirilir);
- manyeto direnç (kaçak manyetik alanların kaydı manyetorezistörler tarafından gerçekleştirilir);
- manyetik tahribatsız muayenenin indüksiyon tipi (indüklenen EMF'nin büyüklüğü veya fazı izlenir);
- ponderomotive (kontrollü bir nesneden mıknatısın geri çağırma kuvveti kaydedilir);
- ferroprobe (fluxgates kullanılarak manyetik alan gücünün ölçümüne dayalı);
- Hall etkisi yöntemi (manyetik alanlar Hall sensörleri tarafından kaydedilir).
Optik yöntemler
Işık radyasyonunun bir nesne üzerindeki etkisini temel alan ve bu eylemin sonuçlarının kaydı ile yapılan tahribatsız muayene türüne optik denir. Geleneksel olarak, üç grup yöntem vardır:
Görsel (ve görsel-optik yöntem) operatörün (laboratuvar asistanı) kişisel niteliklerine dayanır: deneyim, beceri, vizyon. Her yerde bulunmasını açıklayan, çok erişilebilir ve gerçekleştirmesi kolaydır. Görsel kontrol, herhangi bir optik araç olmadan gerçekleştirilir. Büyük nesneler üzerinde büyük kusurları, geometri ve boyut ihlallerini tespit etmek için etkilidir. Görsel-optik analiz, büyüteç veya mikroskop gibi optik yardımcılarla gerçekleştirilir. Daha az üretkendir, bu nedenle genellikle görsel ile birleştirilir
- Fotometrik, dansitometrik, spektral ve televizyon yöntemleri enstrümantal ölçümlere dayanır ve daha az öznellik ile karakterize edilir. Bu tür optik tahribatsız muayeneler, geometrik boyutların, yüzey alanlarının ölçülmesi, zayıflama katsayısının kontrol edilmesi, iletim veya yansımanın değerlendirilmesi, kusur tespiti için vazgeçilmezdir.
- Girişim, kırınım, faz kontrastı, refraktometrik, nefelometrik, polarizasyon, stroboskopik, holografik yöntemler ışığın dalga özelliklerine dayanır. Onların yardımıyla, ışık radyasyonuna karşı saydam veya yarı saydam malzemelerden yapılmış ürünleri kontrol edebilirsiniz.
Radyasyon yöntemleri
İyonlaştırıcı elektromanyetik radyasyonun bir nesne üzerindeki etkisine, ardından bu eylemin parametrelerinin kaydedilmesine ve kontrol sonuçlarının toplanmasına dayanır. Tahribatsız muayenenin radyasyon türü için, kuantumlarını aşağıdaki fiziksel niceliklerle tanımlamayı mümkün kılan çeşitli radyasyonlar kullanılır: frekans, dalga boyu veyaenerji.
Üründen geçen X-ışını veya gama radyasyonunun yanı sıra nötrino akıları, kusurlu ve hatasız bölümlerde değişen derecelerde zayıflatılır. Kusurların içsel varlığını yargılamanıza izin verirler. Kaynaklı ve lehimli dikişleri, haddelenmiş ürünleri kontrol etmek için başarıyla kullanılırlar.
Radyasyon tahribatsız muayene türleri, gizlice hareket eden biyolojik bir tehlike taşır. Bu, iş güvenliği ve güvenlik düzenlemelerinin kurumsal ve sıhhi normlarına uyulmasını gerektirir.
Termal Yöntemler
Önemli bir parametre, analiz edilen numunenin termal veya sıcaklık alanlarında meydana gelen değişikliklerin kaydıdır. Kontrol için, nesnenin ısıl özelliklerindeki sıcaklık ve farklılıklar ölçülür.
NDT termal görünümü pasif veya aktif olabilir. İlk durumda, numuneler harici ısı kaynaklarından etkilenmez ve sıcaklık alanı çalışma mekanizmasında ölçülür. Bazı yerlerde sıcaklığın artması veya azalması, motorlardaki çatlaklar gibi bir takım kusurların varlığını gösterebilir. Aktif termal kontrol ile malzemeler veya ürünler ısıtılır veya soğutulur ve sıcaklık iki zıt tarafından ölçülür.
Doğru ve objektif veriler elde etmek için, aşağıdaki termal radyasyon ölçüm dönüştürücüleri kullanılır: termometreler, termokupllar, termal dirençler, yarı iletken cihazlar, elektronik vakum cihazları, piroelektrik elemanlar. Genellikle, termal alanların göstergeleri kullanılır;plakalar, macunlar, belirli sıcaklıklara ulaşıldığında değişen ısıya duyarlı maddelerden oluşan filmler. Böylece eriyen termal göstergeler, renk değiştiren termal göstergeler ve fosforlar izole edilir.
Özel ekipman kullanımı sayesinde, termal yöntemler, nesnelerin fiziksel ve geometrik parametrelerini oldukça büyük mesafelerde temassız olarak ölçmeyi mümkün kılar. Ayrıca termal emisyon değerlerine dayalı olarak yüzeylerindeki kimyasal ve fiziksel kirlilik, pürüzlülük, kaplamaların tespit edilmesini sağlarlar.
Kaçak tespit yöntemleri
Tahribatsız muayene türlerinin ana sınıflandırmasına göre, bu yöntem numunelerin nüfuz eden sıvılarla test edilmesini ifade eder. Sızıntı tespiti, ürünlerdeki ve yapılardaki kusurlar aracılığıyla test maddelerinin bunlara nüfuz etmesiyle ortaya çıkar. Genellikle sızıntı kontrolü olarak anılır.
Sıvılar, bazı gazlar, sıvıların buharları test maddeleri olarak işlev görebilir. Bu parametreye göre kaçak tespit kontrol yöntemleri sıvı ve gaz olarak ikiye ayrılır. Gazlar daha fazla hassasiyet sağlar, bu da daha sık kullanıldıkları anlamına gelir. Ayrıca, yöntemin hassasiyeti kullanılan ekipmandan etkilenir. Bu durumda vakum tekniği en iyi seçenektir.
Sızıntıları tespit etmek için kaçak dedektörleri adı verilen özel cihazlar gereklidir, ancak bazı durumlarda cihaz dışı kaçak tespit yöntemleri de uygundur. Bu yöntemi kontrol etmek için aşağıdaki sızıntı dedektörleri kullanılır:
- Kütle spektrometrisi - en büyükhassasiyet ve çok yönlülük, çeşitli ebatlardaki ürünleri incelemenizi sağlar. Bütün bunlar geniş uygulamasını açıklıyor. Ancak kütle spektrometresi, çalışması için bir vakum gerektiren çok karmaşık ve hacimli bir araçtır.
- Etkisi, test maddesinde halojenler göründüğünde alkali metal katyonlarının emisyonunda keskin bir artışa dayanan halojen.
- Kabarcık - kontrollü bir nesnenin gaz basıncı testi sırasında, yüzeyine sıvı uygulanmış veya bir tanka daldırılmış haldeyken bir sızıntıdan salınan test gazı kabarcıklarının saptanmasına dayanır. Bu, karmaşık aletler ve özel gazlar gerektirmeyen, ancak yüksek hassasiyet sağlayan oldukça basit bir yöntemdir.
- Manometric - test gazlarının basıncını ölçen basınç göstergelerini kullanarak test nesnesinin sıkılığını değerlendirmenize olanak tanır.
Elektrik Yöntemleri
GOST R 56542-2015'e göre bu tür tahribatsız muayene, kontrol edilen nesneye etki eden veya dış etki nedeniyle nesnede oluşan elektrik alanı (veya akımı) parametrelerinin analizine dayanır.
Bu durumda bilgilendirici parametreler - elektrik kapasitesi veya potansiyel. Dielektrikleri veya yarı iletkenleri kontrol etmek için kapasitif yöntem kullanılır. Plastiklerin ve yarı iletkenlerin kimyasal bileşimini analiz etmenize, içlerindeki süreksizlikleri tespit etmenize ve dökme malzemelerin nem içeriğini değerlendirmenize olanak tanır.
İletkenlerin kontrolü elektrik potansiyeli yöntemiyle gerçekleştirilir. Bu durumda iletken tabakanın kalınlığı, süreksizliklerin varlığıiletken yüzeyinin yakınında, belirli bir alandaki potansiyel düşüşün ölçülmesiyle kontrol edilir.
Eddy akımı yöntemi
Başka bir adı var - girdap akımı yöntemi. Kontrollü bir nesnede bu bobin tarafından indüklenen girdap akımları alanına sahip bir bobinin elektromanyetik alanının etkisindeki değişikliklere dayanır. Manyetik ve manyetik olmayan parçaların ve yarı mamul ürünlerin yüzey kusurlarını tespit etmek için uygundur. Ayrıca çeşitli konfigürasyonlardaki ürünlerdeki çatlakları bulmanızı sağlar.
Girdap akımı yönteminin değeri, ne nem, ne basınç, ne çevre kirliliği, ne radyoaktif radyasyon ve hatta nesnenin iletken olmayan maddelerle kirlenmesinin ölçüm sinyali üzerinde pratikte hiçbir etkisi olmamasıdır. Uygulama alanları aşağıdaki gibidir:
- Ürünlerin lineer boyutlarının kontrol edilmesi (örneğin, bir çubuğun çapı, borular, sac kalınlığı, gövde et kalınlığı).
- Uygulanan kaplamaların kalınlığının ölçülmesi (mikrometreden onlarca milimetreye kadar).
- Metal ve alaşımların bileşimi ve yapısındaki sapmaların belirlenmesi.
- Mekanik stres değerlerinin belirlenmesi.
Tahribatsız yöntemlerin avantajları ve dezavantajları
Tahribatlı ve tahribatsız her iki test türünün de artıları ve eksileri olmasına rağmen, modern üretim koşullarında ikincisinin bir takım avantajları vardır:
- Çalışma koşullarında kullanılacak ürünler üzerinde anında testler yapılır.
- Sörvey, gerçek dünyada kullanılması amaçlanan herhangi bir parça veya alt montaj üzerinde yapılabilir, ancakeğer ekonomik olarak haklıysa. Çoğu zaman, parti, parçalar arasında büyük farklılıklar ile karakterize edildiğinde bile yapılabilir.
- Parçanın tamamını veya yalnızca en tehlikeli kısımlarını test edebilirsiniz. İletkenlik kolaylığına veya teknolojik koşullara bağlı olarak aynı anda veya sıralı olarak gerçekleştirilebilirler.
- Aynı nesne, her biri parçanın belirli özelliklerine veya bölümlerine duyarlı olacak birçok tahribatsız test yöntemiyle test edilebilir.
- Çalışma koşullarında üniteye tahribatsız yöntemler uygulanabilir ve çalışmasını durdurmaya gerek yoktur. Parçaların özelliklerinde bozulmalara ve değişikliklere neden olmazlar.
- Test, aynı parçaları herhangi bir süre sonra yeniden incelemenize olanak tanır. Bu, çalışma modları ile ortaya çıkan hasar ve dereceleri arasında bir bağlantı kurmayı mümkün kılar.
- Tahribatsız testler, pahalı malzemelerden yapılmış parçaların hasar görmemesini sağlar.
- Kural olarak testler, numunelere ön işlem uygulanmadan gerçekleştirilir. Birçok analitik cihaz taşınabilir ve hızlıdır ve genellikle otomatiktir.
- Tahribatsız muayenenin maliyeti, tahribatlı yöntemlerden daha düşüktür.
- Çoğu yöntem hızlıdır ve daha az adam-saat gerektirir. Maliyetleri yıkıcı bir araştırma yürütmenin maliyetinden daha düşük veya onunla karşılaştırılabilir ise, bu tür yöntemler tüm ayrıntıların kalitesini belirlemek için kullanılmalıdır.tüm partideki parçaların yalnızca küçük bir yüzdesi.
Tahribatsız muayene yöntemlerinin çok fazla dezavantajı yoktur:
- Genellikle, çalışma sırasındaki değerlerle doğrudan bağlantısı olmayan dolaylı özellikler analiz edilir. Sonuçların güvenilirliği için elde edilen veriler ile işlemsel güvenilirlik arasında dolaylı bir ilişki bulunmuştur.
- Testlerin çoğu nesnenin ömrünü göstermez, sadece imha süreçlerini takip edebilir.
- Analitik çalışmanın sonuçlarını deşifre etmek ve yorumlamak için aynı çalışmaların özel numuneler üzerinde ve özel koşullar altında yapılması da gereklidir. Ve bu testler arasındaki ilgili bağlantı açık ve kanıtlanmış değilse, o zaman gözlemciler buna katılmayabilir.
Tahribatsız muayene türlerini, özelliklerini ve dezavantajlarını inceledik.
