CURSUL 2 METODE DE CONTROL NEDISTRUCTIV. PREZENTARE GENERALA - completari
EXAMINAREA OPTICO-VIZUALA Examinarea optico - vizuală este cea mai simplă modalitatea de examinare nedistructivă. Acest tip de examinare se poate realiza şi cu ochiul liber şi se numeşte control vizual, sau cu ajutorul unor aparate optice, în acest caz numindu-se examinare optică. DETECTAREA DEFECTELOR DE SUPAFATA
Modalitati de examinare vizuala: A. cu ochiul liber - ochiul este mai sensibil la lumina galben-verde; - intensitate luminoasa adecvata: 800-1000 lux; - tehnicianul poate lucra maxim 2 ore; - se pot detecta: coroziuni, fisuri (forma si orientare), porozitati, defecte in cordoane de sudura; - rezultatele pot fi de real ajutor pentru alte controale de tip NDT (non-destructive testings).
B. cu instrumente optice - instrumentele optice permit marirea imaginii defectului si inspectarea unor zone mai putin accesibile; - este necesara cunoasterea tipurilor de defecte ce pot sa apara si zonele in care ar putea fi intalnite; - suprafetele de inspectat trebuie curatate; - microscop; - boroscop: pentru inspectia cilindrilor de diametre mici, a incintelor din structuri complexe; aria examinata este de aproximativ 25 mm in diametru si se afla la o distanta de 25 mm de sursa de lumina; exista diverse modele cu diametrul de 2.5-19 mm si lungimea de cativa metri. - endoscop: sistem optic superior boroscopului, sursa de lumina de intensitate mai mare; suprafata de examinat poate fi la distanta de 4 mm sau mai mult; lungimea = 100 1500 mm, diametrul = incepand cu 1.7 mm
- flexiscop: boroscop din fibra optica flexibila; permite examinarea zonelor de colt sau a structurilor cu schimbari de directie; lungimi de lucru = 600 3650 mm, diametre = 3 12.5 mm. telescop: permite marirea imaginii obiectelor aflate la distante mari de ochi. holografia: permite obtinerea unei imagini 3D a obiectului examinat, cu ajutorul laserelor; Holograma reda imaginea intregii suprafete care se compara apoi cu o suprafata etalon (fara defecte) aplicatii: inspectia de crapaturi in structuri industriale; detectarea coroziunilor, fisurilor, etc; defecte in suduri.
EXAMINAREA CU LICHIDE PENETRANTE
Lichide penetrante fluorescente, pentru determinarea discontinuitatilor de suprafata
Etape: Curatarea si uscarea suprafetei pentru un control fara interpretari eronate; Lichidul trebuie sa aiba timp suficient (dwel time) sa penetreze in fisuri, uzual minim 20-30 min; Lichidul in exces se curata de pe suprafata; Aplicarea developantului pe suprafata permite identificarea fisurii (aici ramane lichid penetrant); Inspectia se face la lumina obisnuita, UV sau laser. Metoda permite determinarea discontinuitatilor deschise de pe suprafata pieselor (vase sub presiune, conducte, suduri, etc). Informatia obtinuta se refera la forma, marimea si orientarea defectului.
TESTAREA CU PARTICULE MAGNETICE (Magnetic Particle Testing) Se pot examina piese din materiale feromagnetice; se pot detecta defecte de si langa suprafata. Echipamentele MPT sunt relativ ieftine, robuste si se pot manevra de personal cu pregatire medie. Liniile de flux magnetic sunt intrerupte de prezenta unui defect. Pentru o buna precizie, liniile trebuie sa fie perpendiculare pe discontinuitate. Pe piesa se aplica o cerneala magnetica (particule sub forma de pulbere sau suspensie in lichid) Tehnici de magnetizare a structurii: cu magnet, cu electromagnet, prin bare filament, bobine, etc.
Etape pregatitoare inspectiei: Pregatirea suprafetei (de rugina, de vopsea) Eliminarea magnetizarii reziduale pentru a nu apare interpretari gresite Degresarea si curatarea piesei Magnetizarea piesei Aplicarea particulelor magnetice Observarea suprafetei analizate Senzitivitatea metodei: pot fi observate fisuri datorate fenomenului de oboseala, cu dimensiuni mai mici de 0.02 mm adancime
EXAMINAREA PRIN CURENTI EDDY (Eddy Current Testing) Se bazeaza pe fenomenul de inductie electromagnetica, respectiv pe curentul electric care apare intr-un material conductor aflat in camp magnetic. Se pot sorta materiale, se pot masura dimensiuni de tuburi, placi, bare, grosimi de acoperiri. Factorii care influenteaza curentii Eddy: frecventa de test, conductivitatea electrica, permeabilitatea magnetica, dimensiunile, temperatura. Frecventa determina adancimea de penetrare a curentilor Eddy in material (densitatea liniilor de curent scade cu departarea de suprafata); o valoare mare a frecventei asigura o senzitivitate mai mare la defecte, dar pot fi interceptate mai usor si zgomotele nedorite. Adancimea standard de penetrare se considera cand intensitatea curentilor a scazut la 37% din valoarea de la suprafata.
Generarea curentilor Eddy
Cum se realizeaza detectia fisurilor? Curentii Eddy genereaza in materialul conductor un camp secundar, care se opune si modifica campul primar (faza si amplitudinea). Variatiile curentului din primar sunt analizate in prezenta fisurilor. Tehnica prin scanare este folosita pentru detectia fisurilor la structuri de tip tub: schimbatoarele de caldura sunt verificate periodic, urmarindu-se daca au aparut fisuri si daca acestea pot sau nu afecta functionarea echipamentului respectiv. Pentru a se obtine rezultate reproductibile este necesara o calibrare standard (pentru inspectia schimbatoarelor de caldura se folosesc tuburi pe care se practica diferite defecte).
Senzitivitatea metodei depinde de: materialul structurii, tipul si orientarea defectului, adancimea la care se afla, conditiile de suprafata (rugozitate, tip invelis), etc. Metode avansate de tip ECT: - sistemul magneto-optic (magneto-optic imaging MOI), utilizat pentru controlul coroziunii in structuri de aviatie.; - pulse eddy current testing (PECT) - low frequency eddy current testing (LFECT) Metoda MOI: lumina polarizata plan este transmisa prin sticla paralel cu campul magnetic indus, ceea ce determina rotirea planului de polarizare. Gradul de rotatie este influentat de variatiile de camp magnetic si de aici, de prezenta defectelor in material. Se pot examina suprafete mari din structuri: fuselajul avionului, aripa, ampenaje; se pot detecta fisuri aparute in urma fenomenului de oboseala sau coroziunii.
Atentie: se pot detecta defecte la suprafata, dar nu stim ca nu sunt alte discontinuitati in profunzimea materialului!
LFECT a fost dezvoltata la Fraunhofer Institute of NDT, Germany, pentru controlul recipientilor sub presiune de la reactoare nucleare (grosimea invelisului de protectie si defectele din invelis), in detectia fisurilor la oboseala din panouri de invelis, a coroziunii de pe fata ascunsa a invelisului, a discontinuitatilor din structuri multi-strat.