Înțelegerea testării nedistructive (NDT)
Testare nedistructivă (NDT) - numită și examinare nedistructivă (NDE) sau inspecție nedistructivă (NDI) - este o familie largă de tehnici de analiză utilizate în știință și industrie pentru a evalua proprietățile unui material, componente sau sistem fără a provoca daune. Caracteristica definitorie se regăsește în nume: elementul testat rămâne complet utilizabil după inspecție. În activitatea de întreținere și fiabilitate, NDT acoperă monitorizarea stării tehnologii care evaluează utilajele “din exterior” - în timpul funcționării sau al unei opriri de scurtă durată - fără dezasamblare și analiza vibrațiilor este una dintre cele mai importante și mai puternice metode ale sale.
1. Definiție: Ce este testarea nedistructivă?
Deoarece nimic nu este tăiat, consumat sau distrus, aceeași componentă poate fi inspectată în mod repetat de-a lungul duratei sale de viață și repusă în funcțiune de fiecare dată. Această proprietate este cea care face din NDT fundamentul practic al oricărei strategii moderne de fiabilitate: permite inginerilor să adune dovezi cu privire la integritatea unui activ fără a-l scoate din producție sau fără a sacrifica piesa pentru a afla dacă era bună.
2. Scopul NDT-urilor în mentenanță
Scopul principal al NDT într-un program de întreținere și fiabilitate este de a detecta și caracteriza fisurile, defectele și degradarea mașinilor și structurilor în cel mai timpuriu stadiu posibil. Detectarea timpurie permite planificarea și efectuarea proactivă a lucrărilor, evitând defecțiunile catastrofale și minimizând timpii morți. Prin urmare, NDT este știința care stă la baza Mentenanță bazată pe condiții (CBM) și, mai larg, mentenanță predictivă - disciplina de reparare a unei mașini în funcție de starea sa măsurată, mai degrabă decât în funcție de un calendar fix. Rezultatele colectate se introduc direct în analiza tendințelor și, în cele din urmă, o estimare a durata de viață utilă rămasă.
3. Metode comune de testare nedistructivă (NDT) în întreținerea instalațiilor
Deși există zeci de metode NDT, un grup de bază este utilizat în mod curent pentru a evalua starea de sănătate a activelor instalațiilor. Acestea sunt adesea grupate împreună ca tehnologii de monitorizare a stării:
- Analiza vibrațiilor: măsurarea și interpretarea semnăturilor de vibrații ale mașinilor rotative pentru a detecta defecțiunile mecanice, cum ar fi dezechilibru, nealiniere, defecte ale rulmentului și probleme cu angrenajul.
- Analiza uleiului (tribologie): analiza de laborator a uleiului lubrifiant pentru a evalua starea de sănătate a uleiului și a mașinii prin identificarea particulelor de uzură, a contaminanților și a modificărilor chimice.
- Termografie (analiză în infraroșu): utilizarea camerelor termice pentru detectarea anomaliilor de temperatură care semnalează defecțiuni electrice, probleme de lubrifiere și alte probleme.
- Analiza cu ultrasunete: detectarea sunetului de înaltă frecvență pentru găsirea scurgerilor de aer comprimat, defecțiuni electrice și probleme de lubrifiere, și strâns legate de emisie acustică monitorizarea undelor de tensiune.
- Analiza circuitelor motorului (MCA): o metodă de testare electrică utilizată pentru a evalua starea de sănătate a înfășurărilor și a izolației unui motor.
Nu există o singură tehnologie care să vadă totul, motiv pentru care programele robuste dispun de mai multe straturi. ISO 17359 oferă cadrul general pentru selectarea și combinarea tehnicilor de monitorizare a stării, iar alegerea poate fi ghidată în practică cu ajutorul unei Selector de metode de monitorizare a stării ISO 17359.
4. NDT pentru detectarea defectelor în materiale
Dincolo de monitorizarea stării mașinilor active, NDT include și un set de tehnici axate pe găsirea defectelor fizice în componentele statice, suduri și materiale:
- Testare vizuală (VT): cea mai de bază metodă - inspecția vizuală directă a unei componente, uneori cu ajutorul unor boroscoape sau lupe.
- Testarea cu lichide penetrante (PT): o modalitate ieftină de a localiza defectele deschise la suprafață în materiale neporoase. Un colorant este aplicat pe suprafață și se infiltrează în orice fisuri, care sunt apoi dezvăluite sub lumină UV.
- Testarea particulelor magnetice (MT): utilizat pentru a găsi defecte de suprafață și aproape de suprafață în materiale feromagnetice. Piesa este magnetizată și se aplică particule fine de fier; acestea se adună în câmpul de scurgere a fluxului magnetic care se formează deasupra oricărei fisuri sau defecte.
- Testare radiografică (RT): utilizează raze X sau raze gamma pentru a vedea interiorul unui material. Radiațiile trec prin obiect pe film sau pe un detector digital; golurile, fisurile sau modificările de densitate apar în imagine, la fel ca o radiografie medicală.
- Testare cu ultrasunete (UT): trimite unde sonore de înaltă frecvență într-un material prin intermediul unei sonde. Sunetul se reflectă de pe elementele interne - peretele din spate sau un defect - iar prin cronometrarea ecourilor de întoarcere, un inspector poate măsura grosimea peretelui și poate detecta, localiza și dimensiona defectele interne. Drumul fasciculului și lungimea câmpului apropiat pot fi determinate cu ajutorul unui Calculator UT pentru calea fasciculului și câmpul apropiat.
Alegerea metodei corecte de detectare a defectelor și certificarea personalului pe care o necesită sunt standardizate; o Selector de metode NDT (ISO 9712) ajută la potrivirea tehnicii cu tipul de defect și materialul.
5. Unde se potrivește analiza vibrațiilor
Pentru echipamentele rotative, analiza vibrațiilor este, de obicei, prima și cea mai informativă metodă NDT, deoarece raportează starea dinamică a mașinii în timp ce aceasta funcționează. Defecțiunile se manifestă ca vârfuri caracteristice în spectrul de vibrații, iar severitatea este evaluată în funcție de standarde precum ISO 20816 (succesorul modern al ISO 10816). Atunci când spectrul prezintă o componentă dominantă o dată pe rotație, soluția nedistructivă este adesea echilibrarea pe teren - efectuată fără demontarea rotorului. Un analizor portabil cu două canale, cum ar fi Balanset-1A măsoară amplitudinea de 1× și fază în rulmenții proprii ai mașinii și calculează greutățile de corecție pe loc, transformând o măsurătoare de diagnosticare NDT direct într-o reparație nedistructivă.
Toate aceste metode împărtășesc un singur scop: furnizarea de informații esențiale despre starea și integritatea unui bun fără a-l deteriora, astfel încât să se poată lua decizii în cunoștință de cauză privind întreținerea, repararea și înlocuirea.
