Na czym polegają badania nieniszczące spoin?

Metale, w szczególności stal, to jedne z najbardziej uniwersalnych i powszechnie wykorzystywanych materiałów w szeroko pojętym przemyśle. Przy ich użyciu wykonuje się różnego rodzaju konstrukcje, rurociągi, a także instalacje przemysłowe. O bezpieczeństwie i trwałości tych obiektów decyduje w dużej mierze jakość spoin, którą ocenia się poprzez specjalistyczne badania. Co warto wiedzieć na ich temat?

Badania nieniszczące – cele i założenia

Badania nieniszczące, w skrócie NDT od angielskiego pojęcia „non destructive testing”,  to podstawa oceny jakości konstrukcji metalowych, w szczególności stalowych. Kontrola tego typu obiektów, ze szczególnym uwzględnieniem ich newralgicznych elementów, czyli spoin, to gwarancja bezpieczeństwa i trwałości danej konstrukcji.

Badania nieniszczące spoin pozwalają na ocenę złączy spawanych w kontekście ich wykonania i jakości materiału. – Mówi przedstawiciel Laboratorium Materiałowego Staltest Pomorze z Gdańska. - NDT to szansa na wykrycie ewentualnych wad materiału i nieciągłości w ich strukturze – pęknięć, przyklejeń, ubytków korozyjnych oraz wszelkiego rodzaju nieszczelności.

Co istotne, w przypadku badań nieniszczących – jak sama nazwa wskazuje – nie dochodzi do zniszczenia konstrukcji. Dzięki temu stosowane metody nie mają wpływu na wytrzymałość, trwałość, a co za tym idzie bezpieczeństwo obiektu i można je wykorzystywać na wszystkich etapach procesu produkcyjnego. Rodzaj metody powinien dostosowany do specyfiki danej konstrukcji, ze szczególnym uwzględnieniem rodzaju materiału czy metody spawania.

Rodzaje badań nieniszczących

Wyróżniamy kilka rodzajów badań nieniszczących, które pozwalają na dokładną ocenę jakości złączy spawanych, czy to poprzez detekcję niezgodności powierzchniowych, czy też objętościowych. Najpopularniejsze badania nieniszczące spoin to:

• Badania wizualne VT – polegają na dokładnej obserwacji badanej konstrukcji, która pozwala na wykrycie i ocenę niezgodności powierzchniowych, takich jak pęknięcia, pory czy ubytki korozyjne. Do badania wykorzystuje się różne przyrządy optyczne, w tym lupy czy endoskopy. Do zalet tej metody należy jej wszechstronność.
• Badania penetracyjne (PT) – metoda polegająca na wykorzystaniu specjalnego środka badawczego, czyli penetrantu, który nakłada się na oczyszczoną powierzchnię konstrukcji, a następnie nanosi wywoływacz. Technika barwna lub fluorescencyjna pozwala na wykrycie nieciągłości w materiale, np. pęknięć, przyklejeń czy zwalcowań. Dobrze sprawdza się w przypadku konstrukcji z materiałów nieferromagnetycznych i elementów trudno dostępnych, np. rur.
• Badania magnetyczno-proszkowe (MT) – stosowane w przypadku wyrobów ferromagnetycznych, np. konstrukcji stalowych. Wykrywanie wad powierzchniowych, np. pęknięć, zwalcowań czy przyklejeń, możliwe jest dzięki magnesowaniu elementów za pomocą defektoskopu.
• Badania radiograficzne (RT) – posługując się metodami radiologicznymi z wykorzystaniem promieniowania rentgenowskiego możliwe jest badanie konstrukcji wykonanych ze stali, niklu, aluminium oraz innych metali. Tego typu badania objętościowe pozwalają na detekcję wad materiału, np. pęknięć, pęcherzy, szlaki czy przyklejeń.
• Badania ultradźwiękowe (UT) – metoda objętościowa stosowana do wykrywania nieciągłości, np. pęknięć czy rozwarstwień w metalach. Do badania wykorzystuje się fale ultradźwiękowe.

Oprócz tego do badań nieniszczących spoin zaliczamy również analizę składu chemicznego (PMI), a także pomiary szczelności, grubości oraz twardości.