Κατανόηση των μη καταστροφικών δοκιμών (NDT)
1. Ορισμός: Τι είναι οι Μη Καταστροφικές Δοκιμές;
Μη Καταστροφικές Δοκιμές (NDT), επίσης γνωστή ως Μη Καταστροφική Εξέταση (NDE) ή Μη Καταστροφική Επιθεώρηση (NDI), είναι μια πολύ ευρεία ομάδα τεχνικών ανάλυσης που χρησιμοποιούνται στην επιστήμη και τη βιομηχανία για την αξιολόγηση των ιδιοτήτων ενός υλικού, εξαρτήματος ή συστήματος χωρίς να προκαλούνται ζημιές. Ο όρος «μη καταστροφική» σημαίνει ότι το αντικείμενο που δοκιμάζεται μπορεί να χρησιμοποιηθεί και μετά την ολοκλήρωση της επιθεώρησης.
Στο πλαίσιο της βιομηχανικής συντήρησης, ο όρος NDT αναφέρεται στην οικογένεια των τεχνολογίες παρακολούθησης κατάστασης που χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση της υγείας των μηχανημάτων από «εξωτερικά», ενώ αυτά βρίσκονται σε λειτουργία ή κατά τη διάρκεια μιας σύντομης διακοπής λειτουργίας, χωρίς την ανάγκη αποσυναρμολόγησης.
Ανάλυση κραδασμών είναι μια εξέχουσα και ισχυρή μέθοδος NDT.
2. Ο στόχος του NDT στη συντήρηση
Ο πρωταρχικός σκοπός της χρήσης του NDT σε ένα πρόγραμμα συντήρησης και αξιοπιστίας είναι η ανίχνευση και ο χαρακτηρισμός ελαττωμάτων, ελαττωμάτων και υποβάθμισης σε μηχανήματα και κατασκευές στο νωρίτερο δυνατό στάδιο. Αυτό επιτρέπει τον προληπτικό σχεδιασμό και την προληπτική εκτέλεση της συντήρησης, αποτρέποντας καταστροφικές βλάβες και ελαχιστοποιώντας τον χρόνο διακοπής λειτουργίας. Το NDT είναι η επιστήμη που το καθιστά το υπόβαθρο πίσω από αυτό. Συντήρηση βάσει κατάστασης (CBM).
3. Κοινές μέθοδοι NDT στη συντήρηση εγκαταστάσεων
Ενώ υπάρχουν δεκάδες μέθοδοι NDT, μια βασική ομάδα χρησιμοποιείται συνήθως για την αξιολόγηση της υγείας των εγκαταστάσεων. Αυτές συχνά αναφέρονται ως τεχνολογίες παρακολούθησης της κατάστασης:
- Ανάλυση Δονήσεων: Περιλαμβάνει τη μέτρηση και την ανάλυση των υπογραφών κραδασμών των περιστρεφόμενων μηχανημάτων για την ανίχνευση μηχανικών βλαβών όπως ανισορροπία, κακή ευθυγράμμιση, ελαττώματα ρουλεμάν και προβλήματα γραναζιών.
- Ανάλυση λαδιού (Τριβολογία): Η ανάλυση του λιπαντικού λαδιού για τον προσδιορισμό της υγείας τόσο του λαδιού όσο και του μηχανήματος, εντοπίζοντας σωματίδια φθοράς, ρύπους και χημικές αλλαγές.
- Θερμογραφία (Υπέρυθρη Ανάλυση): Χρήση θερμικών καμερών για την ανίχνευση ανωμαλιών θερμοκρασίας που υποδηλώνουν ηλεκτρικά σφάλματα, προβλήματα λίπανσης και άλλα προβλήματα.
- Ανάλυση υπερήχων: Ανίχνευση ήχων υψηλής συχνότητας για τον εντοπισμό διαρροών πεπιεσμένου αέρα, ηλεκτρικών βλαβών και προβλημάτων λίπανσης.
- Ανάλυση Κυκλώματος Κινητήρα (MCA): Μια μέθοδος ηλεκτρικής δοκιμής που χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της υγείας των περιελίξεων και της μόνωσης ενός κινητήρα.
4. NDT για ανίχνευση ελαττωμάτων σε υλικά
Πέρα από την παρακολούθηση της κατάστασης των ενεργών μηχανημάτων, η NDT περιλαμβάνει επίσης ένα σύνολο τεχνικών που επικεντρώνονται στην εύρεση φυσικών ελαττωμάτων σε στατικά εξαρτήματα, συγκολλήσεις και υλικά:
- Οπτική Δοκιμή (VT): Η πιο βασική μέθοδος NDT, που περιλαμβάνει την οπτική επιθεώρηση ενός εξαρτήματος, μερικές φορές με τη βοήθεια ενδοσκοπίων ή μεγεθυντικών φακών.
- Δοκιμή διείσδυσης υγρών (PT): Μια οικονομική μέθοδος που χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό ελαττωμάτων που προκαλούν θραύση στην επιφάνεια σε μη πορώδη υλικά. Μια φθορίζουσα χρωστική ουσία εφαρμόζεται στην επιφάνεια και διεισδύει σε τυχόν ρωγμές, οι οποίες στη συνέχεια αποκαλύπτονται με υπεριώδη ακτινοβολία.
- Δοκιμή Μαγνητικών Σωματιδίων (MT): Χρησιμοποιείται για την εύρεση επιφανειακών και εγγύς επιφανειακών ατελειών σε σιδηρομαγνητικά υλικά. Το εξάρτημα μαγνητίζεται και εφαρμόζονται λεπτά σωματίδια σιδήρου. Τα σωματίδια έλκονται από το πεδίο διαρροής μαγνητικής ροής που σχηματίζεται σε οποιαδήποτε ρωγμή ή ατέλεια.
- Ακτινογραφικός Έλεγχος (RT): Χρησιμοποιεί ακτίνες Χ ή ακτίνες γάμμα για να δει το εσωτερικό ενός υλικού. Η ακτινοβολία διέρχεται από το αντικείμενο και καταγράφεται σε φιλμ ή σε ψηφιακό ανιχνευτή. Κενά, ρωγμές ή αλλαγές στην πυκνότητα του υλικού εμφανίζονται στην εικόνα, παρόμοια με μια ιατρική ακτινογραφία.
- Υπερηχητικός Έλεγχος (UT): Περιλαμβάνει την αποστολή ηχητικών κυμάτων υψηλής συχνότητας σε ένα υλικό με έναν ανιχνευτή. Ο ήχος ανακλάται από εσωτερικά χαρακτηριστικά, όπως το πίσω τοίχωμα του αντικειμένου ή ένα ελάττωμα. Αναλύοντας τον χρόνο που χρειάζεται για να επιστρέψουν οι ηχώ, ένας επιθεωρητής μπορεί να μετρήσει το πάχος του τοιχώματος και να ανιχνεύσει, να εντοπίσει και να διαστασιολογήσει εσωτερικά ελαττώματα.
Όλες αυτές οι μέθοδοι NDT μοιράζονται έναν κοινό στόχο: να παρέχουν κρίσιμες πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση και την ακεραιότητα ενός περιουσιακού στοιχείου χωρίς να το καταστρέφουν, επιτρέποντας τη λήψη τεκμηριωμένων αποφάσεων σχετικά με τη συντήρηση, την επισκευή και την αντικατάσταση.