Technologie zur zerstörungsfreien Prüfung von Ventilen
Technologie zur zerstörungsfreien Prüfung von Ventilen
Überblick über die zerstörungsfreie Prüfung
1. NDT bezieht sich auf eine PrüfmUNDhode, die auf Materialien oder Komponenten angewendet wird, ohne deren zukünftige Leistung oder beabsichtigte Verwendung zu beschädigen oder zu beeinträchtigen.
2.NDT kann interne und Oberflächenfehler in Materialien oder Komponenten erkennen, geometrische Merkmale und Abmessungen messen und die interne Zusammensetzung, Struktur, physikalischen Eigenschaften und den Zustand von Materialien oder Komponenten bestimmen.
3. NDT gilt für Produktdesign, Materialauswahl, Herstellung, Endkontrolle und In-Service-Inspektion (Wartung). Es spielt eine oPTimale Rolle bei der Balance zwischen Qualitätskontrolle und Kostenreduzierung. Darüber hinaus trägt NDT dazu bei, den sicheren Betrieb und/oder die effektive NUTzung von Produkten sicherzustellen.
Arten zerstörungsfreier Prüfmethoden
1. NDT umfasst viele Methoden, die bereits effektiv anwendbar sind. Basierend auf unterschiedlichen physikalischen Prinzipien oder den Objekten und Zwecken der Prüfung kann die ZfP grob in die folgenden Methoden eingeteilt werden:
a) Radiologische Methoden:
Röntgen- und Gammastrahlen-Durchstrahlungsprüfung
Durchstrahlungsprüfung
Computertomographische Untersuchung
Neutronenradiographische Prüfung
b) Akustische Methoden
Ultraschallprüfung
Akustische Emissionsprüfung
Elektromagnetische akustische Prüfung
c) Elektromagnetische Methoden:
Wirbelstromprüfung
Flussleckprüfung
d) Oberflächenmethoden:
Magnetpulverprüfung
Flüssigkeitseindringprüfung
Visuelle Prüfung
e) Methoden zur Dichtheitsprüfung:
f) Infrarotmethoden:
Infrarot-Thermografieprüfung
Hinweis: Es können jederzeit neue ZfP-Methoden entwickelt und genutzt werden, daher können auch andere ZfP-Methoden existieren.
2. Konventionelle ZfP-Methoden beziehen sich auf die derzeit weit verbreiteten und etablierten ZfP-Methoden: Durchstrahlungsprüfung (RT), Ultraschallprüfung (UT), Wirbelstromprüfung (ET), Magnetpulverprüfung (MT) und Eindringprüfung (PT).
Sicherheitsvorkehrungen
Bestimmte ZfP-Methoden können Substanzen wie radioaktive Strahlung, elektromagnetische Strahlung, ultraviolette Strahlung, giftige Materialien, brennbare oder flüchtige Substanzen und Staub erzeugen oder von ihnen begleitet sein, die den menschlichen Körper unterschiedlich stark schädigen können. Daher sollten bei der Anwendung von NDT die erforderlichen Schutz- und Überwachungsmaßnahmen gemäß den einschlägigen Vorschriften oder Standards umgesetzt werden, die auf der Art der möglicherweise entstehenden Schadstoffe basieren. Für das zuständige ZfP-Personal sollten die erforderlichen Arbeitsschutzmaßnahmen ergriffen werden.
Umfang und Grenzen herkömmlicher zerstörungsfreier Prüfmethoden
1. Jede ZfP-Methode hat ihren eigenen Umfang und ihre eigenen Grenzen, und die Wahrscheinlichkeit, Fehler zu erkennen, variiert je nach Methode. es wird weder 100 % noch völlig gleich sein. Beispielsweise stimmen die Ergebnisse der Röntgenprüfung und der Ultraschallprüfung am selben Prüfobjekt möglicherweise nicht vollständig überein.
2.Unter den herkömmlichen ZfP-Methoden werden die Röntgenprüfung und die Ultraschallprüfung hauptsächlich zur Erkennung interner Mängel des geprüften Objekts eingesetzt. Wirbelstromprüfung und Magnetpulverprüfung werden zur Erkennung von Oberflächen- und oberflächennahen Defekten eingesetzt; Die Eindringprüfung dient ausschließlich der Erkennung von Oberflächenöffnungsfehlern.
3.Röntgenuntersuchungen eignen sich zur Erkennung volumetrischer Mängel im Inneren des untersuchten Objekts, wie z. B. Porosität, Schlackeneinschlüsse, Schrumpfung und Lockerheit; Die Ultraschallprüfung eignet sich zur Erkennung planarer Defekte im Inneren des Prüfobjekts, wie z. B. Risse, weiße Flecken, Schichtbildung und mangelnde Verschmelzung von Schweißnähten.
4.Röntgenuntersuchungen werden häufig zur Prüfung von Metallgussteilen und Schweißnähten eingesetzt, z Absperrschieber BW 900LBDie BW-Enden wurden von RT geprüft, während die Ultraschallprüfung üblicherweise zur Prüfung von Metallschmiedeteilen, Profilen und Schweißnähten eingesetzt wird. Im Hinblick auf die Fähigkeit, Fehler in Schweißnähten zu erkennen, übertrifft die Ultraschallprüfung im Allgemeinen die Durchstrahlungsprüfung.
Durchstrahlungsprüfung (RT)
1. Leistungsumfang:
a) Kann Mängel wie mangelnde Verschmelzung, Porosität und Schlackeneinschlüsse in Schweißnähten erkennen;
b) Kann Mängel wie Schwindung, Schlackeneinschlüsse, Porosität, Lockerheit und Heißrisse in Gussteilen erkennen;
c) Kann den planaren Projektionsort und die Größe der erkannten Fehler sowie die Art der Fehler bestimmen.
Hinweis: Die Durchdringungsdicke der Durchstrahlungsprüfung wird in erster Linie durch die Energie der Strahlung bestimmt. Bei Stahlmaterialien kann die Durchdringungsdicke von 400-kV-Röntgenstrahlen etwa 85 mm erreichen, die Durchdringungsdicke von Kobalt-60-Gammastrahlen kann etwa 200 mm erreichen und die Durchdringungsdicke von hochenergetischen 9-MeV-Röntgenstrahlen kann etwa 200 mm erreichen 400 mm.
2. Einschränkungen:
a) Es ist relativ schwierig, Fehler in Schmiedestücken und Profilen zu erkennen;
b) Es ist relativ schwierig, kleine Risse und fehlende Verbindungen in Schweißnähten zu erkennen.
UT
1. Leistungsumfang:
a) Kann Mängel wie Risse, weiße Flecken, Delaminationen und große oder dichte Schlackeneinschlüsse in Schmiedestücken erkennen;
Hinweis 1: Direktübertragungstechniken können interne Fehler oder Fehler parallel zur Oberfläche erkennen, mit einer maximalen effektiven Erkennungstiefe von etwa 1 Meter für Stahlmaterialien;
Hinweis 2: Winkelstrahltechniken oder Oberflächenwellentechniken können Fehler erkennen, die nicht parallel zur Oberfläche sind, oder Oberflächenfehler.
b) Kann Defekte wie Risse, mangelnde Eindringung, fehlende Verschmelzung, Schlackeneinschlüsse und Porosität in Schweißnähten erkennen;
Hinweis: Typischerweise werden Winkelstrahltechniken verwendet. Bei der Detektion von Stahlschweißnähten mit 2,5 MHz Ultraschallwellen beträgt die maximale effektive Detektionstiefe ca. 200 mm.
c) Kann Mängel wie Risse, Falten, Delaminationen und flockige Schlackeneinschlüsse in Profilen (einschließlich Platten, Rohren, Stangen und anderen Profilen) erkennen;
Hinweis: Techniken zum Eintauchen in Flüssigkeiten werden häufig verwendet, und Techniken mit fokussiertem Winkelstrahl können auch auf Rohre oder Stangen angewendet werden.
d) Kann Mängel wie Heißrisse, Kaltrisse, Lockerheit, Schlackeneinschlüsse und Schrumpfung in Gussteilen erkennen (z. B. einfach geformte Stahlgussteile oder Gusseisen mit Kugelgraphit mit glatten Oberflächen oder maschinell bearbeiteten Oberflächen);
e) Kann den Koordinatenort und die relative Größe erkannter Fehler bestimmen, es ist jedoch schwieriger, die Art der Fehler zu identifizieren.
2. Einschränkungen:
a) Es ist relativ schwierig, Fehler in grobkörnigen Materialien (wie Gussteilen und Schweißnähten aus austenitischem Stahl) zu erkennen;
b) Es ist relativ schwierig, Fehler bei Bauteilen mit komplexen Formen oder rauen Oberflächen zu erkennen.
ET
1. Umfang der Leistungsfähigkeit:
a) Kann Defekte wie Risse, Falten, Grübchen, Einschlüsse und Lockerheit an oder in der Nähe der Oberfläche leitfähiger Materialien (einschließlich ferromagnetischer und nicht ferromagnetischer Metalle, Graphit usw.) erkennen;
b) Kann den Koordinatenort und die relative Größe erkannter Fehler bestimmen, es ist jedoch schwierig, die Art der Fehler zu identifizieren.
2. Einschränkungen:
a) Nicht für nichtleitende Materialien geeignet;
b) Interne Defekte, die sich in beträchtlicher Tiefe in leitfähigen Materialien befinden, können nicht erkannt werden.
c) Relativ schwierig zu erkennende Fehler an der Oberfläche oder in der Nähe der Oberfläche von Bauteilen mit komplexen Formen.
MT
1. Umfang der Leistungsfähigkeit:
a) Kann Defekte wie Risse, Falten, Laminierungen, Einschlüsse und Porosität an oder in der Nähe der Oberfläche ferromagnetischer Materialien (einschließlich verschiedener Komponenten wie Schmiedeteile, Gussteile, Schweißnähte und Profile) erkennen;
b) Kann den Ort, die Größe und die Form erkannter Fehler auf der Oberfläche des untersuchten Objekts bestimmen, es ist jedoch schwierig, die Tiefe der Fehler zu bestimmen.
2. Einschränkungen:
a) Nicht geeignet für nicht ferromagnetische Materialien wie austenitischen Stahl, Kupfer, Aluminium und andere Materialien;
b) Interne Defekte, die sich in beträchtlicher Tiefe in ferromagnetischen Materialien befinden, können nicht erkannt werden.
PT
1. Umfang der Leistungsfähigkeit:
a) Kann offene Oberflächendefekte wie Risse, Falten, Lockerheit und Nadellöcher in metallischen Materialien und dichten nichtmetallischen Materialien erkennen;
b) Kann den Ort, die Größe und die Form erkannter Fehler auf der Oberfläche des untersuchten Objekts bestimmen, es ist jedoch schwierig, die Tiefe der Fehler zu bestimmen.
2. Einschränkungen:
a) Nicht geeignet für lose, poröse Materialien;
b) Fehler im Inneren und/oder in der Nähe der Materialoberfläche können nicht erkannt werden, wenn die Oberfläche nicht offen ist.