Akademia Morska w Szczecinie
Wydział Inżynieryjno-Ekonomiczny Transportu

Technologia remontów – laboratorium

„Badania nieniszczące”

III ZIP, ZPSE, L01

Szczecin 2014

Wstęp

Za badania nieniszczące przyjęto ogólnie takie sposoby kontroli, które nie zmieniają w niczym eksploatacyjnej przydatności materiału bądź gotowego wyrobu. Na burzliwy rozwój i szeroki udział badań nieniszczących w kontroli przemysłowej, złożyło się wiele przyczyn. Decydującą rolę odegrały w pierwszym rzędzie czynniki ekonomiczne i bezpieczeństwa. Na obecnym etapie rozwoju techniki ryzyko pęknięcia wyrobu i związanej z tym awarii staje się zbyt kosztowne.

Zadania badań nieniszczących to między innymi:

• wykrywanie wad makroskopowych

• badania i pomiar użytkowych własności materiałów

• pomiar wielkości geometrycznych

Z punktu widzenia badań nieniszczących, wady które obniżają użytkowe własności materiałów i ich przydatność eksploatacyjną, możno podzielić na dwie grupy:

• Wady pochodzenia technologicznego

• Wady powstałe podczas eksploatacji

W chwili obecnej można wyróżnić następujące metody badań nieniszczących:

• Ultradźwiękowe

• Radiologiczne

• Magnetyczne

• Prądów wirowych

• Optyczne

• Elektryczne

• Penetracyjne

• Szczelności

Badania wizualne, endoskopia - wzrokowe badania podstawowych materiałów, połączeń spawanych i wyrobów przeprowadza się z zastosowaniem optycznych przyrządów: lup, mikroskopów i wzrokowo-optycznych przyrządów do kontroli odległych albo ukrytych obiektów.

Endoskop - to optyczny przyrząd, posiadający system oświetleniowy i przeznaczony do oglądania wewnętrznych powierzchni obiektu kontroli. Endoskopy dzielą się na elastyczne i sworzniowe.

Zastosowane przyrządy

Endoskop elastyczny

Nie zawsze możliwy jest bezpośredni dostęp do obiektu albo sam obiekt ma złożoną geometrię, np. turboodrzutowe silniki, kotły, wymienniki ciepła, rury wodociągowe, systemy kanalizacji. W tym przypadku do kontroli wzrokowej stosuje się endoskopy elastyczne. W endoskopach elastycznych system wzrokowy i system przekazywania światła składają się z włókien światłowodowych, zainstalowanych wewnątrz rurki elastycznej z końcem sterowanym.

Endoskop elastyczny - wideoendoskop

Endoskopy elastyczne światłowodowe mają szereg wad. Najistotniejszymi są niewysoka zdolność rozdzielcza i ograniczenie w zakresie długości, które określane są przez włókno przekazywania obrazu. Modernizacja lub zamiana w systemie przekazywania obrazu w endoskopie elastycznym wiązki włókien światłowodowych na elektronikę, pozwoliła podnieść zdolność rozdzielczą przyrządów i zwiększyć ich długość oraz sprzyjała pojawieniu się wideoendoskopów. Obraz w nich przez obiektyw trafia na matrycę diodową, następnie sygnał po kablu przekazywany jest do bloku przekształcenia i wyprowadzany na monitor.

Wideoendoskop wykorzystany podczas wykonywania ćwiczenia:

Opis wykonania ćwiczenia

Celem zajęć było zapoznanie się z badaniami nieniszczącymi. Zastosowana została metoda radiologiczna, poprzez użycie endoskopu.

Obiektem badań były dwie rury stalowe, których wnętrza należało zbadać, w miejscach, w których na zewnątrz były oznaczone kolorem jaśniejszym.

Poprzez wsunięcie elastycznej części roboczej wideoendoskopu do wnętrza badanej rury oraz na podstawie obrazu wyświetlanego na ekranie urządzenia, można było dokonać analizy uszkodzeń wnętrza rur.

Obiekty badań podczas zajęć:

Pomiary otrzymane przy wykonaniu ćwiczenia

Badania wizualne zostały ukazane na zamieszczonych poniżej zdjęciach. Uszczerbki na powierzchni wewnętrznej rur są widoczne jako bardziej jasne.

Wnioski

Podczas badań, poprzez wykorzystanie wideoendoskopu, w miejscach oznaczonych na zewnątrz obu rur, faktycznie zaobserwowane zostały uszczerbki materiału.

Wideoendoskop umożliwił zbadanie obiektu badań w sposób nieniszczący, a dzięki jego elastycznej części roboczej, można było dotrzeć na każdą długość badanej rury. Obraz wszystkich uszkodzeń materiału można było na bieżąco oglądać na wyświetlaczu wiedoendoskopu.