בדיקות לא הרסניות: סוגים ויישומים

מהי בדיקה לא הרסנית?

בדיקה לא הרסנית היא טכניקה יעילה המאפשרת לפקחים לאסוף נתונים מבלי לפגוע במוצר. הוא משמש לבדיקת פגמים והשפלה בתוך חפצים ללא פירוק או הרס של המוצר.

בדיקה לא הרסנית (NDT) ובדיקה לא הרסנית (NDI) הם מונחים נרדפים המתייחסים לבדיקה מבלי לגרום נזק לאובייקט. במילים אחרות, NDT משמש לבדיקות לא הרסניות, בעוד NDI משמש לבדיקת עובר/נכשל.
במקרים מסוימים, ניתן להשתמש בבדיקה לא הרסנית (NDT) ובדיקה לא הרסנית (NDI) לסירוגין, שניהם מתייחסים לבדיקת חפצים מבלי לגרום נזק. במילים אחרות, NDT משמש לבדיקות לא הרסניות, בעוד NDI משמש לבדיקת עובר/נכשל. מכיוון שסעיף זה כולל גם שיטות NDT בבדיקה לא הרסנית, מומלץ להבדיל בין השתיים בהתאם ליישום ולמטרתך.

שתי מטרות ה-NDT ביותר הן:

הערכת איכות: בדיקת בעיות במוצרים וברכיבים המיוצרים. לדוגמא, משמש לבדיקת התכווצות יציקה, ליקויי ריתוך וכו'.

הערכת חיים: אישור הפעלה בטוחה של המוצר. יכול לשמש לבדיקת חריגות בשימוש ארוך טווח במבנים ותשתיות.
היתרונות של בדיקות לא הרסניות

בדיקה לא הרסנית מציעה דרכים בטוחות ויעילות לבדיקת חפצים כדלקמן.

דיוק גבוה, קל למצוא פגמים שלא ניתן לראות מפני השטח.
ללא נזק לחפצים, זמין לכל בדיקה.
הגברת אמינות המוצר
זהה תיקון או החלפה בזמן
הסיבה לכך שבדיקה לא הרסנית היא מדויקת ויעילה במיוחד היא שהיא יכולה לזהות פגמים פנימיים של חפץ מבלי לפגוע בו. שיטה זו דומה לבדיקת רנטגן, שיכולה לחשוף את מקום השבר שקשה לשפוט מבחוץ.

ניתן להשתמש בבדיקה לא הרסנית (NDT) לבדיקת מוצר לפני המשלוח, שכן שיטה זו אינה מזהמת או פוגעת במוצר. זה עוזר להבטיח שכל המוצרים שנבדקו יקבלו בדיקות טובות יותר, מה שמגביר את אמינות המוצר. עם זאת, במקרים מסוימים, עשויים להידרש שלבי הכנה מרובים, שיכולים להיות יקרים יחסית.

שיטות של שיטות NDT נפוצות

ישנן מספר טכניקות המשמשות בבדיקות לא הרסניות, והן בעלות דרגות שונות בהתאם לפגמים או החומרים שיש לבחון.

בדיקת רנטגן (RT)

ניתן להשתמש בבדיקה לא הרסנית (NDT) לבדיקה לפני משלוח הסחורה, שכן שיטה זו אינה מזהמת או פוגעת במוצר. זה עוזר להבטיח שכל המוצרים שנבדקו יקבלו בדיקות טובות יותר, ובכך מגדילים את אמינות המוצר. עם זאת, במקרים מסוימים, עשויים להידרש שלבי הכנה מרובים, שיכולים להיות יקרים יחסית. בדיקת רנטגן (RT) משתמשת בקרני רנטגן וקרני גמא כדי לבדוק חפצים. RT מזהה פגמים באמצעות הבדלים בעובי התמונה בזוויות שונות. טומוגרפיה ממוחשבת (CT) היא אחת משיטות ההדמיה NDT התעשייתיות המספקות תמונות חתך ותלת מימד של אובייקטים במהלך בדיקה. תכונה זו מאפשרת ניתוח מפורט של פגמים פנימיים או עובי. הוא מתאים למדידת עובי של לוחות פלדה וחקירה פנימית של מבנים. לפני הפעלת המערכת, יש לקחת בחשבון שיקולים מסוימים: יש לנקוט משנה זהירות בשימוש בקרינה. RT משמש לניתוח פנימי של סוללות ליתיום-יון ולוחות מעגלים אלקטרוניים. זה יכול לשמש גם לאיתור פגמים בצינורות וריתוכים המותקנים בתחנות כוח, מפעלים ומבנים אחרים.

בדיקת אולטרסאונד (UT)

בדיקת אולטרסאונד (UT) משתמשת בגלים אולטראסוניים כדי לזהות עצמים. על ידי מדידת השתקפות גלי הקול על פני השטח של חומרים, UT יכול לזהות את המצב הפנימי של עצמים. UT משמש בדרך כלל בתעשיות רבות כשיטת בדיקה לא הרסנית שאינה פוגעת בחומרים. הוא משמש לאיתור פגמים פנימיים במוצרים ופגמים בחומרים הומוגניים כגון סלילים מגולגלים. מערכות UT בטוחות וקלות לשימוש, אך יש להן מגבלות כשמדובר בחומרים בעלי צורה לא סדירה. הם משמשים לאיתור פגמים פנימיים במוצרים ולבדיקת חומרים הומוגניים כגון סלילים מגולגלים.

בדיקת זרם מערבולת (אלקטרומגנטית) (ET)

בבדיקת זרם מערבולת (EC), סליל עם זרם חילופין ממוקם ליד פני השטח של עצם. הזרם בסליל יוצר זרם מערבולת מסתובב סמוך לפני השטח של האובייקט, בהתאם לעיקרון של אינדוקציה אלקטרומגנטית. לאחר מכן מתגלים פגמי פני השטח, כגון סדקים. בדיקת EC היא אחת משיטות הבדיקה הלא הרסניות הנפוצות ביותר שאינה דורשת עיבוד מקדים או לאחר עיבוד. הוא מתאים מאוד למדידת עובי, בדיקת מבנים ותחומים אחרים, והוא משמש לעתים קרובות במפעלי ייצור. עם זאת, בדיקת EC יכולה לזהות רק חומרים מוליכים.

בדיקת חלקיקים מגנטיים (MT)

בדיקת חלקיקים מגנטית (MT) משמשת לאיתור פגמים ממש מתחת לפני השטח של חומרים בתמיסת בדיקה המכילה אבקה מגנטית. זרם חשמלי מופעל על האובייקט כדי לבדוק אותו על ידי שינוי תבנית האבקה המגנטית על פני האובייקט. כאשר הזרם נתקל שם בליקויים, הוא יצור שדה דליפת שטף במקום בו נמצא הפגם.
הוא משמש לאיתור סדקים רדודים/עדינים במשטח, והוא זמין עבור חלקי מטוסים, רכב ומסילות ברזל.

בדיקת חודרות (PT)

בדיקת חודר (PT) מתייחסת לשיטה למילוי פנים של פגם על ידי החלת חודר על חפץ באמצעות פעולת נימי. לאחר העיבוד, חודר פני השטח מוסר. חודר שנכנס לפנים הפגם אינו ניתן לשטיפה ונשמר. על ידי אספקת מפתח, הפגם ייקלט ויהיה גלוי. PT מתאים רק לבדיקת פגמים על פני השטח, דורש עיבוד ארוך יותר ויותר זמן, ואינו מתאים לבדיקה פנימית. הוא משמש לבדיקת להבי טורבינת מנוע טורבו סילון וחלקי רכב.

שיטות אחרות

מערכת בדיקת פטישים מטופלת בדרך כלל על ידי מפעילים הבודקים את מצבו הפנימי של חפץ על ידי פגיעה בו והאזנה לצליל המתקבל. שיטה זו משתמשת באותו עיקרון שבו ספל תה שלם מייצר צליל ברור כאשר מכים אותו, בעוד שבור מפיק צליל עמום. שיטת בדיקה זו משמשת גם לבדיקת ברגים רופפים, צירי רכבת וקירות חיצוניים. בדיקה חזותית היא אחת משיטות הבדיקה הבלתי הרסניות הפשוטות והנפוצות ביותר שבהן הצוות בודק חזותית את המראה החיצוני של האובייקט. בדיקות לא הרסניות מספקות יתרונות בבקרת איכות ליציקות, פרזול, מוצרים מגולגלים, צינורות, תהליכי ריתוך וכו', ובכך משפרות את הבטיחות והאמינות של מתקנים תעשייתיים. הוא משמש גם לתחזוקת תשתיות תחבורה כגון גשרים, מנהרות, גלגלי רכבת וסרנים, מטוסים, ספינות, כלי רכב, וכן לבדיקת הטורבינות, הצינורות ומיכלי המים של תחנות כוח ותשתיות יומיומיות אחרות. יתר על כן, היישום של טכנולוגיית NDT בתחומים לא תעשייתיים כגון שרידים תרבותיים, יצירות אמנות, סיווג פירות ובדיקות הדמיה תרמית הופכת חשובה יותר ויותר.