Ikke-destruktiv kontroll

Ikke -destruktiv testing ( NDT ) refererer til et sett med undersøkelser, tester og undersøkelser, rettet mot å finne og identifisere defekter i en struktur eller et materiale , utført ved bruk av metoder som ikke endrer materialet og som ikke krever destruksjon eller fjerning av prøver fra anlegget under undersøkelse.

Forkortelsen brukes ofte forkortelsen NDT , avledet fra det engelske uttrykket Non Destructive Testing , eller forkortelsen PND , avledet fra uttrykket «non-destructive tests».

Bruksområder

I industrisektoren må hvert produkt av kritisk betydning (bjelker for konstruksjon , støtteskruer, luftfartskomponenter, bilkomponenter, trykkbeholdere) kontrolleres for å verifisere dets integritet og samsvar med gjeldende regelverk. Faktisk er det kjent at en liten overfladisk sprekk, ufarlig under normale forhold, hvis den utsettes for tretthetspåkjenninger , vokser stadig i størrelse til komponenten går i stykker. Ikke-destruktive testmetoder brukes til analyse av hvert enkelt stykke, og erstatter på mange felt den mer usikre "prøvedestruktive testing".

Ikke-destruktive tester er også mye brukt for inspeksjon av luftfartsdeler, både i "service" og i produksjonsfasen. ITANDTB ( ITAlian Non Destructive Testing Board ) er den italienske komiteen som tilbyr kvalifikasjonstjenester for personell som er tildelt ikke-destruktiv testing i luftfarts- og romfartssektoren, samt for godkjenning av trenings- og eksamenssentre, basert på UNI EN 4179 Den er anerkjent av ENAC ( National Civil Aviation Authority ) som den italienske ekvivalenten til "National Aerospace NDT Board" som kreves av UNI EN 4179-standarden (tilsvarende standard for NAS 410 for opplæring og sertifisering av CND-personell).

Blant de ikke-destruktive testmetodene kan følgende metoder nevnes:

Klassifisering av kontrollmetodikker

Kontrollmetodikk kan klassifiseres på forskjellige måter.

Den første differensieringen er mellom volumetriske og overfladiske metoder . De første viser indikasjoner (defekter) som er tilstede i hele volumet av objektet ( RT , UT , AT , TIR ), mens de andre viser bare defektene som dukker opp på overflaten ( PT , VT) eller svært nær overflaten den utføres kontroll ( ET , MT ).

VT-eksamenen er veldig viktig fordi den er den eneste som verifiserer geometriene til sveisestrengen levert av designeren, mens alle de andre bekrefter kvaliteten, av denne grunn sørger UNI EN ISO 3834-standarden for Visual Control (VT) på alle strukturelle metallkonstruksjoner.

Volumetriske metodikker kan deles mellom metoder for overføring og metodikker for refleksjon . RT-ene er alltid for overføring, det vil si at de må gå gjennom hele stykket for å bli avslørt på motsatt side av den de kom inn fra. UT-ene kan utføres ved overføring, i tilfelle av spesielle kontroller, ved bruk av to sonder plassert på to motsatte flater av objektet, men generelt utføres de ved refleksjon. TIR og AT er basert på emisjonen av energi fra stykket under spesielle forhold, så de må klassifiseres separat. Fordelene med overføringsmetoder er lavere dempning av signalet, som bare må passere gjennom tykkelsen på objektet én gang, men de krever at begge overflatene til objektet er tilgjengelige, mens metodene ved refleksjon tillater bare én overflate av objektet å være tilgjengelig. 'objekt. Overflatekontrollmetodikkene krever åpenbart tilgjengeligheten til overflaten som kontrollene utføres på.

Ikke-destruktive diagnostiske teknikker i konstruksjon

Alle bygninger, selv om de er utført på en håndverksmessig måte, er gjenstand for forringelse på grunn av aldring av materialene og langvarig mangel på vedlikehold.

For en korrekt analyse av nedbrytningstilstanden til en artefakt, fra åttitallet, brukes ikke-destruktive undersøkelser, i noen tilfeller sammen med destruktive intervensjoner som å ta prøver for fysisk-kjemiske tester som skal utføres i laboratoriet, i andre tilfeller brukes de som eneste undersøkelsesmetode. I virkeligheten hadde disse undersøkelsene ikke den forventede diffusjonen, faktisk er bruken begrenset til monumentale bygninger, store armerte betongkonstruksjoner og til verifisering av bygningskonstruksjoner og tilhørende komponenter for å holde energiforbruket.

Ikke-destruktive metoder har flere fordeler som:

Blant de hyppigste ikke-destruktive diagnostiske teknikkene er:

Bygningstermografi

Termografi er en av de mest brukte ikke-destruktive metodene innen gjenbruk, for diagnostisering av bygningspatologier.

Prinsipper for operasjon

Bruken av termografi tillater avlesning av strålingen som sendes ut i det infrarøde båndet av kropper utsatt for termisk stress. Strålingsenergi er en funksjon av overflatetemperaturen til materialene og denne er igjen betinget av termisk ledningsevne og spesifikk varme . Sistnevnte uttrykker i kvantitative termer materialets evne til selv å overføre varme eller holde på den. Så et materiale med høye konduktivitetsverdier vil varme opp raskt og avkjøles like raskt.

På grunn av de forskjellige verdiene til disse parameterne, spesifikke for hvert materiale, vil de forskjellige komponentene i en artefakt, for eksempel et murverk , anta forskjellige temperaturer under påvirkning av termiske spenninger. Denne egenskapen utnyttes av termografi for å visualisere, med spesielle systemer, de forskjellige termiske oppførselene til materialene.

Hovedapplikasjoner

Takket være termografi er det mulig å fremheve for eksempel:

Påvirkning av miljø- og klimatiske faktorer

For det ovennevnte er termografi påvirket av de miljømessige og klimatiske forholdene på stedet der den opererer. Derfor er det nødvendig å respektere noen generelle regler for å oppnå korrekte resultater:

Temperaturen, fuktigheten og vindhastigheten påvirker kvaliteten på resultatene, da de endrer måten varmevekslingen mellom materialer og omgivelsene foregår på. Derfor er det nødvendig å ha en instrumentell kontroll over disse faktorene. Det er også nødvendig at det er en temperaturforskyvning på minst 10 ° C over strukturen for å verdsette eventuelle termiske anomalier som kan være tilstede på termogrammene.

Til slutt er det viktig å ta hensyn til tilstedeværelsen av varme kilder, som uisolerte rør eller varmeelementer, som kan påvirke temperaturfordelingen på komponentene i foringsrøret, og refleksjoner fra andre overflater som kan forveksles med feil i strukturen.

Tekniske egenskaper

Et IR-termografisk system består av et kamera koblet til et bildebehandlings- og opptakssystem. IR-detektorene har som oppgave å identifisere konsistensen av strålingen som treffer dem og analysere strålingsoverflaten punkt for punkt, for å komme frem til definisjonen av varmekartet.

De termografiske systemene som for tiden er på markedet er forskjellige i de forskjellige kjølemodusene:

Det mest effektive kjølesystemet for termografiapplikasjoner i konstruksjon er sistnevnte, bestående av en pistolpumpe som er i stand til å skape et kaldt sted i en forseglet krets med en heliumladning .

Boroskopi eller endoskopi

Boroskoper brukes ofte for å nå hulrom som er utilgjengelige for direkte observasjon, de har seksjonsdiametre som varierer fra noen få centimeter til noen få millimeter.

Tekniske egenskaper

Det er to konstruksjonstyper på markedet:

Sonden er vanligvis koblet til en videoprosessor som gir både et RGB trikromatisk signal og et sammensatt videosignal som tillater opptak på magnetiske medier eller signaloverføring via modem .

Hovedapplikasjoner

Endoskoper brukes til:

Magnetometri

Magnetometri tillater deteksjon av metalliske materialer innebygd i ikke- ferromagnetiske materialer (f.eks. murverk, betong).

Prinsippet for metoden er basert på prinsippet om magnetisk induksjon .

Tekniske egenskaper

Utstyret ( dekkmålere ) på markedet består generelt av en deteksjonsenhet som en sonde med to spoler anordnet i en forhåndsbestemt avstand er koblet til.

Inne i sonden skaper en strøm av vekselstrøm , med en forhåndsbestemt frekvens , et magnetisk felt med langstrakt form i henhold til sondens akse.

Metallgjenstander som avskjærer magnetfeltet endrer spolespenningen i den grad uttrykt av diameteren/ betongdekningsforholdet til metallobjektet.

Dette gjør det mulig å lese på en analog skjerm på kontrollenheten diameteren til de jernholdige materialene, posisjonen og det relative betongdekselet med en måleusikkerhet på ± 1 cm.

Hovedapplikasjoner

De viktigste bruksområdene for magnetometri er:

Soniske undersøkelser

De er basert på måling og analyse av forplantningsegenskapene til elastiske bølger (soniske bølger) med en frekvens mellom 16 og 20 kHz, inne i faste legemer.

Prinsipper for operasjon

Hvis mediet er homogent og isotropisk , er det to typer bølger:

også kalt primære og sekundære ettersom de ser sekvensielt ut som seismiske bølger .

I sin forplantning mister bølgen energi både av naturlige årsaker og i samsvar med materialets diskontinuitetsplaner. Denne funksjonen utnyttes for å identifisere eksistensen av lesjoner eller degraderte områder i strukturer, som kan betraktes som ganske homogene.

Tekniske egenskaper

Standardkonfigurasjonen av utstyret består av:

Hovedapplikasjoner

De viktigste bruksområdene for soniske undersøkelser er:

Ultralydtester

Ultralydtestene er basert på måling og analyse av forplantningsegenskapene til ultralydbølger med en frekvens mellom 50 KHz og 10 M Hz .

Prinsipper for operasjon

Når det gjelder soniske bølger, hvis mediet er homogent og isotropt, er det to typer bølger:

med evne til å forplante seg over lang avstand.

I motsetning til lydbølger, forplanter de seg ikke i gassene som de reflekteres og brytes fra , men begge kan overføres, selv over lange avstander, gjennom væsker og faste stoffer. Dette er egenskapen som utnyttes for å identifisere diskontinuiteter eller for å måle tykkelsen på lag. Faktisk, i nærvær av et hulrom, reflekteres bølgen nesten fullstendig.

Tekniske egenskaper

Utstyret består av:

Hovedapplikasjoner

De viktigste bruksområdene for ultralydtester for betong og stål er:

Ultralydtester for betong

Ultralydtestene gjør det også mulig å estimere, på en indirekte måte, den mekaniske motstanden til betongen på stedet.

Faktisk er den mekaniske motstanden til konglomeratet korrelert med verdien av Youngs modul til materialet, som igjen er korrelert til forplantningshastigheten til ultralydbølgene.

Sklerometriske tester

De sklerometriske testene gjør det mulig å bestemme overflatehardheten til et materiale (betong, stein, etc.) som er relatert til den mekaniske styrken til det samme.

På grunn av sin enkle applikasjon er det absolutt den ikke-destruktive testen som er mest brukt av teknikere.

Pakometriske tester

den pakometriske testen er basert på bruken av dekkmåleren som gjør det mulig å oppdage tilstedeværelsen, retningen og diameteren til stengene i den armerte betongen og måler også tykkelsen på betongdekselet med betydelig presisjon.

Bevis sonreb

SONREB-testen gjør det mulig å bestemme den mekaniske motstanden til en betong på plass ved å kombinere ultralydhastigheten V, oppnådd med ultralydtester, med tilbakeslagsindeksen S oppnådd med sklerometriske tester.

Relaterte elementer

Andre prosjekter

Eksterne lenker