Niet-destructief onderzoek: soorten en toepassingen

Wat is niet-destructief onderzoek?

Niet-destructief onderzoek is een effectieve techniek waarmee inspecteurs gegevens kunnen verzamelen zonder het product te beschadigen. Het wordt gebruikt om te inspecteren op defecten en degradatie binnenin objecten zonder het product te demonteren of te vernietigen.

Niet-destructief onderzoek (NDO) en niet-destructieve inspectie (NDI) zijn synonieme termen die verwijzen naar testen zonder schade aan het object toe te brengen. Met andere woorden, NDO wordt gebruikt voor niet-destructief onderzoek, terwijl NDI wordt gebruikt voor het beoordelen van een geslaagd/gezakt resultaat.
In sommige gevallen kunnen niet-destructief onderzoek (NDO) en niet-destructieve inspectie (NDI) door elkaar worden gebruikt. Beide verwijzen naar het testen van objecten zonder schade aan te richten. Met andere woorden, NDO wordt gebruikt voor niet-destructief onderzoek, terwijl NDI wordt gebruikt voor geslaagd/gezakt onderzoek. Omdat deze sectie ook NDO-methoden onder niet-destructief onderzoek behandelt, is het raadzaam om onderscheid te maken tussen de twee, afhankelijk van uw toepassing en doel.

De twee belangrijkste NDT-doelen zijn:

Kwaliteitsbeoordeling: Controle op problemen in geproduceerde producten en componenten. Bijvoorbeeld voor het inspecteren van gietkrimp, lasfouten, enz.

Levensduurbeoordeling: Bevestiging van de veilige werking van het product. Kan worden gebruikt om afwijkingen te controleren bij langdurig gebruik van constructies en infrastructuur.
Voordelen van niet-destructief onderzoek

Niet-destructief onderzoek biedt veilige en effectieve manieren om objecten te inspecteren, en wel als volgt.

Hoge nauwkeurigheid, eenvoudig defecten vinden die vanaf het oppervlak niet zichtbaar zijn.
Geen schade aan objecten, beschikbaar voor volledige inspectie.
Verhoging van de productbetrouwbaarheid
Identificeer tijdige reparatie of vervanging
De reden waarom niet-destructief onderzoek bijzonder nauwkeurig en effectief is, is dat het interne defecten van een object kan identificeren zonder het te beschadigen. Deze methode is vergelijkbaar met röntgeninspectie, waarmee de breukplek kan worden onthuld die van buitenaf moeilijk te beoordelen is.

Niet-destructief onderzoek (NDO) kan worden gebruikt voor productinspectie vóór verzending, omdat deze methode het product niet verontreinigt of beschadigt. Dit zorgt ervoor dat alle geïnspecteerde producten beter worden geïnspecteerd, wat de productbetrouwbaarheid verhoogt. In bepaalde gevallen kunnen echter meerdere voorbereidingsstappen nodig zijn, wat relatief duur kan zijn.

Methoden van gangbare NDT-methoden

Er worden verschillende technieken gebruikt bij niet-destructief onderzoek. De gradaties hiervan variëren, afhankelijk van de te onderzoeken defecten of materialen.

Radiografisch onderzoek (RT)

Niet-destructief onderzoek (NDT) kan worden gebruikt voor inspectie vóór verzending van goederen, omdat deze methode het product niet verontreinigt of beschadigt. Dit zorgt ervoor dat alle geïnspecteerde producten beter worden geïnspecteerd, waardoor de productbetrouwbaarheid toeneemt. In sommige gevallen kunnen echter meerdere voorbereidingsstappen nodig zijn, wat relatief duur kan zijn. Radiografisch onderzoek (RT) maakt gebruik van röntgen- en gammastraling om objecten te inspecteren. RT detecteert defecten door gebruik te maken van verschillen in beelddikte onder verschillende hoeken. Computertomografie (CT) is een van de industriële NDT-beeldvormingsmethoden die dwarsdoorsnede- en 3D-beelden van objecten levert tijdens de inspectie. Deze functie maakt een gedetailleerde analyse van interne defecten of diktes mogelijk. Het is geschikt voor diktemeting van stalen platen en inwendig onderzoek van gebouwen. Voordat het systeem in gebruik wordt genomen, moeten bepaalde overwegingen in acht worden genomen: extreme voorzichtigheid is geboden bij het gebruik van straling. RT wordt gebruikt voor de interne analyse van lithium-ionbatterijen en elektronische printplaten. Het kan ook worden gebruikt om defecten te detecteren in leidingen en lasnaden in energiecentrales, fabrieken en andere gebouwen.

Ultrasoon onderzoek (UT)

Ultrasoon onderzoek (UT) maakt gebruik van ultrasone golven om objecten te detecteren. Door de reflectie van geluidsgolven op het materiaaloppervlak te meten, kan UT de interne conditie van objecten detecteren. UT wordt in veel industrieën veel gebruikt als een niet-destructieve testmethode die materialen niet beschadigt. Het wordt gebruikt om interne defecten in producten en defecten in homogene materialen zoals gewalste coils op te sporen. UT-systemen zijn veilig en gebruiksvriendelijk, maar hebben beperkingen bij onregelmatig gevormde materialen. Ze worden gebruikt om interne defecten in producten op te sporen en homogene materialen zoals gewalste coils te inspecteren.

Wervelstroom (elektromagnetisch) onderzoek (ET)

Bij wervelstroomtesten (EC) wordt een spoel met wisselstroom dicht bij het oppervlak van een object geplaatst. De stroom in de spoel genereert een roterende wervelstroom dicht bij het oppervlak van het object, volgens het principe van elektromagnetische inductie. De oppervlaktedefecten, zoals scheuren, worden vervolgens gedetecteerd. EC-testen zijn een van de meest voorkomende niet-destructieve testmethoden die geen voor- of nabewerking vereisen. Het is zeer geschikt voor diktemeting, bouwinspecties en andere toepassingen, en wordt vaak gebruikt in productiefaciliteiten. EC-testen kunnen echter alleen geleidende materialen detecteren.

Magnetische deeltjestest (MT)

Magnetische deeltjestest (MT) wordt gebruikt om defecten net onder het oppervlak van materialen op te sporen in een inspectieoplossing met magnetisch poeder. Er wordt een elektrische stroom op het object gezet om het te inspecteren door het patroon van het magnetische poeder op het oppervlak te veranderen. Wanneer de stroom daar defecten tegenkomt, ontstaat er een lekstroomveld op de plaats van het defect.
Het wordt gebruikt om ondiepe/fijne scheuren in een oppervlak te detecteren en is beschikbaar voor vliegtuig-, auto- en spoorwegonderdelen.

Penetrante testen (PT)

Penetrantonderzoek (PT) verwijst naar een methode om de binnenkant van een defect te vullen door penetrant op een object aan te brengen met behulp van capillaire werking. Na de behandeling wordt de oppervlaktepenetrant verwijderd. Penetrant die in het defect is binnengedrongen, kan niet worden weggespoeld en blijft achter. Door toevoeging van een ontwikkelaar wordt het defect geabsorbeerd en zichtbaar. PT is alleen geschikt voor inspectie van oppervlaktedefecten, vereist een langere verwerkingstijd en is niet geschikt voor interne inspectie. Het wordt gebruikt voor de inspectie van turbinebladen van turbojetmotoren en auto-onderdelen.

Andere methoden

Het hamerslagtestsysteem wordt meestal bediend door operators die de interne toestand van een object inspecteren door erop te slaan en naar het resulterende geluid te luisteren. Deze methode maakt gebruik van hetzelfde principe waarbij een intacte theekop een helder geluid produceert wanneer erop wordt geslagen, terwijl een gebroken theekop een dof geluid produceert. Deze testmethode wordt ook gebruikt voor het inspecteren van losse bouten, spoorassen en buitenmuren. Visuele inspectie is een van de eenvoudigste en meest gebruikte niet-destructieve testmethoden, waarbij personeel het uiterlijk van het object visueel inspecteert. Niet-destructief onderzoek biedt voordelen bij de kwaliteitscontrole van gietstukken, smeedstukken, gewalste producten, pijpleidingen, lasprocessen, enz., en verbetert zo de veiligheid en betrouwbaarheid van industriële installaties. Het wordt ook gebruikt voor het onderhoud van transportinfrastructuur zoals bruggen, tunnels, spoorwielen en -assen, vliegtuigen, schepen en voertuigen, evenals voor de inspectie van turbines, leidingen en watertanks van energiecentrales en andere dagelijkse infrastructuur. Bovendien wordt de toepassing van NDT-technologie in niet-industriële sectoren, zoals culturele relikwieën, kunstwerken, fruitclassificatie en thermische beeldvorming, steeds belangrijker.