בדיקות לא הרסניות: סוגים ויישומים

מהי בדיקה לא הרסנית?

בדיקות לא הרסניות הן טכניקה יעילה המאפשרת לפקחים לאסוף נתונים מבלי לפגוע במוצר. הן משמשות לבדיקת פגמים ופגיעה בתוך חפצים מבלי לפרק או להרוס את המוצר.

בדיקה לא הורסת (NDT) ובדיקה לא הורסת (NDI) הם מונחים נרדפים המתייחסים לבדיקה מבלי לגרום נזק לאובייקט. במילים אחרות, NDT משמש לבדיקות לא הורסות, בעוד ש-NDI משמש לבדיקה עוברת/נכשלת.
במקרים מסוימים, ניתן להשתמש בבדיקות לא הרסניות (NDT) ובבדיקה לא הרסנית (NDI) לסירוגין, כאשר שתיהן מתייחסות לבדיקת עצמים מבלי לגרום נזק. במילים אחרות, NDT משמש לבדיקות לא הרסניות, בעוד ש-NDI משמש לבדיקת עובר/נכשל. מכיוון שסעיף זה כולל גם שיטות NDT במסגרת בדיקה לא הרסנית, מומלץ להבדיל בין השניים בהתאם ליישום ולמטרה.

שתי מטרות ה-NDT העיקריות הן:

הערכת איכות: בדיקת בעיות במוצרים וברכיבים מיוצרים. לדוגמה, משמש לבדיקת הצטמקות יציקה, פגמי ריתוך וכו'.

הערכת אורך חיים: אימות פעולה בטוחה של המוצר. ניתן להשתמש בו כדי לבדוק חריגות בשימוש ארוך טווח במבנים ותשתיות.
יתרונות הבדיקות הלא הרסניות

בדיקות לא הרסניות מציעות דרכים בטוחות ויעילות לבדיקת אובייקטים כדלקמן.

דיוק גבוה, קל למצוא פגמים שלא ניתן לראות מפני השטח.
אין נזק לחפצים, זמין לכל בדיקה.
הגברת אמינות המוצר
זיהוי תיקון או החלפה בזמן
הסיבה לכך שבדיקות לא הרסניות הן מדויקות ויעילות במיוחד היא שהן יכולות לזהות פגמים פנימיים של אובייקט מבלי לפגוע בו. שיטה זו דומה לבדיקת רנטגן, שיכולה לחשוף את אתר השבר שקשה לשפוט מבחוץ.

ניתן להשתמש בבדיקות לא הורסות (NDT) לבדיקת מוצר לפני המשלוח, מכיוון ששיטה זו אינה מזהמת או פוגעת במוצר. זה עוזר להבטיח שכל המוצרים הנבדקים יעברו בדיקות טובות יותר, מה שמגביר את אמינות המוצר. עם זאת, במקרים מסוימים, ייתכן שיידרשו 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 לחומרים שיש לבדוק.

בדיקה רדיולוגית (RT)

ניתן להשתמש בבדיקות לא הורסות (NDT) לבדיקה לפני משלוח סחורות, מכיוון ששיטה זו אינה מזהמת או פוגעת במוצר. זה עוזר להבטיח שכל המוצרים הנבדקים יעברו בדיקות טובות יותר, ובכך מגביר את אמינות המוצר. עם זאת, במקרים מסוימים, ייתכן שיידרשו שלבי הכנה מרובים, שיכולים להיות יקרים יחסית. בדיקה רדיוגרפית (RT) משתמשת בקרני רנטגן וקרני גמא לבדיקת עצמים. RT מזהה פגמים באמצעות הבדלים בעובי התמונה בזוויות שונות. טומוגרפיה ממוחשבת (CT) היא אחת משיטות ההדמיה התעשייתיות של NDT המספקת תמונות חתך רוחב ותמונות תלת-ממדיות של עצמים במהלך הבדיקה. תכונה זו מאפשרת ניתוח מפורט של פגמים פנימיים או עובי. היא מתאימה למדידת עובי של לוחות פלדה ולחקירה 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 ומעגלים אלקטרוניים. ניתן להשתמש בו גם לגילוי פגמים בצינורות ובריתוכים המותקנים בתחנות כוח, מפעלים ומבנים אחרים.

בדיקות אולטרסאונד (UT)

בדיקות אולטרסאונד (UT) משתמשות בגלי אולטרסאונד כדי לזהות עצמים. על ידי מדידת החזרת גלי הקול על פני השטח של חומרים, UT יכול לזהות את המצב הפנימי של עצמים. UT נפוץ בתעשיות רבות כשיטת בדיקה לא הרסנית שאינה פוגעת בחומרים. הוא משמש לגילוי פגמים פנימיים במוצרים ופגמים בחומרים הומוגניים כגון סלילים מגולגלים. מערכות UT בטוחות וקלות לשימוש, אך יש להן מגבלות בכל הנוגע לחומרים בעלי צורה לא סדירה. הן משמשות לגילוי פגמים פנימיים במוצרים ולבדיקת חומרים הומוגניים כגון סלילים מגולגלים.

בדיקת זרמי מערבולת (אלקטרומגנטית) (ET)

בבדיקת זרמי מערבולת (EC), סליל עם זרם מתחלף ממוקם ליד פני השטח של עצם. הזרם בסליל מייצר זרם מערבולת מסתובב ליד פני השטח של העצם, בהתאם לעקרון האינדוקציה האלקטרומגנטית. לאחר מכן מתגלים פגמי פני השטח, כגון סדקים. בדיקת EC היא אחת משיטות הבדיקה הלא הורסות הנפוצות ביותר שאינה דורשת עיבוד מקדים או עיבוד לאחר מכן. היא מתאימה מאוד למדידת עובי, בדיקת מבנים ותחומים אחרים, ולעתים קרובות משמשת במפעלי ייצור. עם זאת, בדיקת EC יכולה לזהות רק חומרים מוליכים.

בדיקת חלקיקים מגנטיים (MT)

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

בדיקת חדירה (PT)

בדיקת חדירה (PT) מתייחסת לשיטה של ​​מילוי פנים הפגם על ידי מריחת חומר חודר על עצם באמצעות פעולה נימית. לאחר העיבוד, חומר החודר על פני השטח מוסר. חומר חודר שחדר לפנים הפגם לא ניתן לשטיפה והוא נשמר. על ידי אספקת מפתח, הפגם ייספג ויהפוך לגלוי. PT מתאים רק לבדיקת פגמים על פני השטח, הדורש עיבוד ארוך יותר וזמן רב יותר, ואינו מתאים לבדיקה פנימית. הוא משמש לבדיקת להבי טורבינה של מנועי טורבו סילון וחלקי רכב.

שיטות אחרות

מערכת בדיקת פגיעת פטיש מטופלת בדרך כלל על ידי מפעילים שבודקים את המצב הפנימי של אובייקט על ידי מכה בו והאזנה לצליל שנוצר. שיטה זו משתמשת באותו עיקרון שבו ספל תה שלם מפיק צליל צלול בעת מכה, בעוד שספל שבור מפיק צליל עמום. שיטת בדיקה זו משמשת גם לבדיקת ברגים רופפים, סרני רכבת וקירות חיצוניים. בדיקה ויזואלית היא אחת משיטות הבדיקה הלא הורסות הפשוטות והנפוצות ביותר, בהן אנשי צוות בודקים ויזואלית את המראה החיצוני של האובייקט. בדיקה לא הורסת מספקת יתרונות בבקרת איכות עבור יציקות, חישולים, מוצרים מגולגלים, צינורות, תהליכי ריתוך וכו', ובכך משפרת את הבטיחות והאמינות של מתקנים תעשייתיים. היא משמשת גם לתחזוקת תשתיות תחבורה כגון גשרים, מנהרות, גלגלי וסרני רכבת, מטוסים, ספינות, כלי רכב, וכן לבדיקת טורבינות, צינורות ומיכלי מים של תחנות כוח ותשתיות יומיומיות אחרות. יתר על כן, יישום טכנולוגיית NDT בתחומים לא תעשייתיים כגון שרידים תרבותיים, יצירות אמנות, סיווג פירות ובדיקות הדמיה תרמית הופך לחשוב יותר ויותר.