Inzicht in niet-destructief onderzoek (NDO)
1. Definitie: Wat is niet-destructief onderzoek?
Niet-destructief onderzoek (NDO), ook bekend als Niet-Destructief Onderzoek (NDE) of Niet-Destructieve Inspectie (NDI), is een zeer brede groep analysetechnieken die in de wetenschap en industrie worden gebruikt om de eigenschappen van een materiaal, component of systeem te evalueren zonder schade aan te richten. De term "niet-destructief" betekent dat het te testen object nog steeds gebruikt kan worden nadat de inspectie is voltooid.
In de context van industrieel onderhoud verwijst NDT naar de familie van technologieën voor toestandsbewaking die worden gebruikt om de gezondheid van machines van ‘buitenaf’ te beoordelen, terwijl ze in werking zijn of tijdens een korte stilstand, zonder dat ze gedemonteerd hoeven te worden.
Trillingsanalyse is een prominente en krachtige NDT-methode.
2. Het doel van NDT bij onderhoud
Het primaire doel van het gebruik van NDT in een onderhouds- en betrouwbaarheidsprogramma is het zo vroeg mogelijk detecteren en karakteriseren van gebreken, defecten en degradatie in machines en constructies. Dit maakt het mogelijk om onderhoud proactief te plannen en uit te voeren, waardoor catastrofale storingen worden voorkomen en downtime tot een minimum wordt beperkt. NDT is de wetenschap achter Conditiegebaseerd onderhoud (CBM).
3. Veelgebruikte NDT-methoden bij fabrieksonderhoud
Hoewel er tientallen NDT-methoden bestaan, wordt er vaak een kerngroep gebruikt om de gezondheid van installaties te beoordelen. Deze worden vaak conditiebewakingstechnologieën genoemd:
- Trillingsanalyse: Hierbij worden de trillingssignalen van roterende machines gemeten en geanalyseerd om mechanische storingen, zoals onbalans, verkeerde uitlijning, lagerdefecten en tandwielproblemen, op te sporen.
- Olieanalyse (tribologie): Het analyseren van smeerolie om de gezondheid van zowel de olie als de machine te bepalen door slijtagedeeltjes, verontreinigingen en chemische veranderingen te identificeren.
- Thermografie (infraroodanalyse): Met behulp van warmtecamera's worden temperatuurafwijkingen gedetecteerd die wijzen op elektrische storingen, smeerproblemen en andere problemen.
- Echografie-analyse: Detecteren van hoogfrequente geluiden om persluchtlekken, elektrische storingen en smeerproblemen op te sporen.
- Motorcircuitanalyse (MCA): Een elektrische testmethode om de gezondheid van de wikkelingen en isolatie van een motor te beoordelen.
4. NDT voor het detecteren van fouten in materialen
Naast de toestandsbewaking van actieve machines omvat NDT ook een reeks technieken die gericht zijn op het vinden van fysieke gebreken in statische componenten, lassen en materialen:
- Visuele test (VT): De meest basale NDT-methode, waarbij een onderdeel visueel wordt geïnspecteerd, soms met behulp van boroscopen of vergrootglazen.
- Vloeistofpenetrantonderzoek (PT): Een goedkope methode om oppervlaktedefecten in niet-poreuze materialen op te sporen. Een fluorescerende kleurstof wordt op het oppervlak aangebracht en dringt door in eventuele scheuren, die vervolgens onder UV-licht zichtbaar worden gemaakt.
- Magnetische deeltjestest (MT): Wordt gebruikt om oppervlakte- en nabij-oppervlaktefouten in ferromagnetische materialen te vinden. Het onderdeel wordt gemagnetiseerd en er worden fijne ijzerdeeltjes op aangebracht. De deeltjes worden aangetrokken door het magnetische fluxlekveld dat zich bij elke scheur of fout vormt.
- Radiografisch onderzoek (RT): Gebruikt röntgen- of gammastraling om in een materiaal te kijken. De straling gaat door het object heen en wordt vastgelegd op film of een digitale detector. Holtes, scheuren of veranderingen in de dichtheid van het materiaal zijn zichtbaar in het beeld, vergelijkbaar met een medische röntgenfoto.
- Ultrasoon onderzoek (UT): Hierbij worden hoogfrequente geluidsgolven met een sonde in een materiaal gestuurd. Het geluid weerkaatst door interne kenmerken, zoals de achterwand van het object of een defect. Door de tijd te analyseren die het kost voordat de echo's terugkomen, kan een inspecteur de wanddikte meten en interne defecten detecteren, lokaliseren en beoordelen.
Al deze NDT-methoden hebben één doel: het verschaffen van cruciale informatie over de staat en integriteit van een object zonder deze te beschadigen. Zo kunnen weloverwogen beslissingen worden genomen over onderhoud, reparatie en vervanging.