Ispitivanje bez razaranja (NDT) je skupina metoda inspekcije koja se koristi za ispitivanje unutarnjeg i površinskog stanja tračnice bez rezanja ili mijenjanja njezinih radnih svojstava. U tvornici tračnica iu skladištu za zavarivanje tračnica, NDT je kontrola koja hvata ono što mjerenje dimenzija i vizualna inspekcija ne mogu vidjeti: unutarnje diskontinuitete u valjanom dijelu, pukotine na glavi ili mreži i nedostatke zaostale u zavarenom spoju.
Zašto je NDT bitan u proizvodnji tračnica i radu na pruzi
Tračnica nosi vrlo visoka kontaktna naprezanja na maloj voznoj površini, a defekt koji je bezopasan u statičkoj strukturi može brzo rasti pod opetovanim opterećenjem kotača. NDT se stoga primjenjuje na nekoliko točaka u opskrbnom lancu:
U čeličani i valjaonici, kako bi se potvrdilo da bloom i gotova tračnica nemaju unutarnjih diskontinuiteta.
U postrojenju za zavarivanje, za pregled brzih sučeonih zavara prije nego se konopac pusti za polaganje tračnica.
Na mjestu zavarivanja tračnica, za provjeru aluminotermičnih zavara i zatvarača.
Tijekom servisa, s ultrazvučnim ispitnim nizovima i-ručnim jedinicama koje prate poznate vrste kvarova u glavi i mreži.
Svrha nije samo odbaciti neispravan komad. NDT podaci također se vraćaju natrag u proces valjanja i zavarivanja, tako da se uzrok ponovljene indikacije može ispraviti, a ne razvrstavati dio po dio.
Glavne NDT metode primijenjene na tračnice
Svaka metoda odgovara različitoj klasi kvara i različitom stanju materijala, tako da programi inspekcije tračnica gotovo uvijek kombiniraju više od jedne tehnike.
| metoda | Fizikalni princip | Otkriva | Tipična primjena tračnica |
|---|---|---|---|
| Ultrazvučno ispitivanje (UT) | Visoko{0}}frekventni zvučni valovi reflektirani od akustičnog sučelja | Unutarnje pukotine, inkluzije, nedostatak fuzije u zavarima | Glava i lamela tračnice, sučeoni i aluminotermički zavari |
| Ispitivanje magnetskim česticama (MT) | Propuštanje magnetskog toka na površinskom diskontinuitetu | Površinske i-površinske pukotine u feromagnetskom čeliku | Zavarite prstenove, krajeve tračnica, izbušite rupe za vijke |
| Ispitivanje penetrantima (PT) | Kapilarno djelovanje boje ili fluorescentne tekućine | Defekti-lomljenja otvorene površine | Zavareni prsti, površine tla, strojno obrađeni krajevi tračnica |
| Ispitivanje vrtložnim strujama (ET) | Promjena impedancije zavojnice spojene na površinu | Površinske i-površinske nedostatke, varijacija tvrdoće | Pokretanje površinskih provjera, automatiziran-linijski pregled |
| Radiografsko ispitivanje (RT) | Diferencijalno slabljenje zračenja | Volumetrijski defekti, poroznost u zavarima | Odabrana kvalifikacija zavara i analiza kvarova |
Detaljno ultrazvučno ispitivanje
Ultrazvučno ispitivanje je okosnica inspekcije tračnica. Pretvornik šalje kratki puls-visokofrekventnog zvuka u tračnicu. Puls putuje kroz čelik sve dok ne naiđe na promjenu akustične impedancije, kao što je stražnja stijenka sekcije ili pukotina, a dio energije se reflektira natrag na sondu. Instrument mjeri vrijeme putovanja i amplitudu svakog odjeka.
Vrijeme putovanja daje dubinu reflektora, jer je brzina zvuka u čeliku poznata. Amplituda daje indikaciju veličine i orijentacije reflektora, budući da ravna pukotina okomita na zraku vraća puno više energije nego mala zaobljena inkluzija. Na temelju ove dvije informacije operater može utvrditi kvar na glavi, mrežici ili podnožju tračnice i procijeniti njegov opseg.
Pregled tračnica koristi nekoliko rasporeda sondi u jednom prolazu:
Sonde s normalnim snopom usmjerene okomito za pronalaženje vodoravnih nedostataka kao što su vodoravne pukotine u glavi.
Sonde s kutnim snopom postavljene na 35 do 70 stupnjeva za pronalaženje poprečnih pukotina i nagnutih nedostataka u glavi i mrežici.
Dvostruke-kristalne sonde za rezoluciju blizu-površine gdje bi mrtva zona jednokristalne sonde sakrila defekt.
Sonde s faznim nizom, koje elektronički usmjeravaju i fokusiraju snop i proizvode vizualnu mapu pregledanog volumena.
Spajanje je kritično. Sonda mora ostati akustički povezana s radnom površinom, zbog čega se pregled obično provodi s vodenim filmom, spojnom pastom ili u mlinu s tračnicom koja je još mokra od rashladnog sloja.
Površinske metode: ispitivanje magnetskim česticama i penetrantima
Ispitivanje magnetskim česticama koristi se tamo gdje je pukotina dosegla ili skoro dosegla površinu feromagnetskog čelika za tračnice. Komponenta se magnetizira, a fine čestice željeza se nanose kao suhi prah ili kao suspenzija. Propuštanje toka na diskontinuitetu privlači čestice i stvara indikaciju koja se može vidjeti pod odgovarajućim osvjetljenjem. Metoda je brza, potrebna je samo prijenosna oprema i vrlo je prikladna za zavarivanje prstenova, krajeva tračnica i izbušenih rupa za vijke.
Ispitivanje penetrantima koristi se na površinama koje nisu prikladne za magnetizaciju ili gdje je dovoljna jednostavna provjera otvorenih nedostataka. Obojena ili fluorescentna tekućina se nanosi i ostavlja da odstoji tako da uđe u bilo koji površinski-otvor koji se razbija. Višak penetranta se uklanja, razvijač izvlači zarobljenu tekućinu natrag, a indikacija se očitava pod bijelim ili ultraljubičastim svjetlom. Ispitivanje penetrantima otkriva samo površinski otvor, tako da nadopunjuje, a ne zamjenjuje ultrazvučni pregled.
Osoblje, standardi i prihvaćanje
Pouzdanost rezultata NDT-a ovisi o postupku i operateru koliko i o opremi. Međunarodno priznati okvir je:
ISO 9712 za certificiranje NDT osoblja na razinama 1, 2 i 3, s metodom i sektorom navedenim u certifikatu.
ISO 16810 za opća načela ultrazvučnog ispitivanja.
EN ISO 9934-1 za ispitivanje magnetskim česticama i EN ISO 3452-1 za ispitivanje penetrantima.
Specifični postupci-zavarivanja za EN 14730 aluminotermički postupak i EN 14587 seriju za sučeono zavarivanje tračnica.
Izvješće o inspekciji mora navesti metodu, korišteni standard i reviziju, pojedinosti o opremi i sondi, reference kalibracije, postignutu pokrivenost i primijenjene kriterije prihvatljivosti. Bez te informacije rezultat se ne može usporediti s prethodnom inspekcijom ili obraniti u sporu, a ponovljena indikacija ne može se pratiti tijekom vremena.
Često postavljana pitanja
P: Što je ne{0}}destruktivno testiranje?
To je skupina tehnika inspekcije koje otkrivaju unutarnje ili površinske nedostatke u komponenti bez njezinog oštećenja, koristeći principe kao što su ultrazvuk, magnetski tok, penetrantne tekućine, vrtložne struje i zračenje.
P: Koja se NDT metoda najčešće koristi za tračnice?
Ultrazvučno ispitivanje primarna je metoda jer može locirati unutarnje nedostatke duboko unutar glave i mreže i može se primijeniti u mlinu i na tračnici s ispitnim vlakovima ili ručnim -jedinicama.
P: Može li ultrazvučno ispitivanje pronaći pukotinu unutar glave tračnice?
Da. Pukotina reflektira dio zvučnog impulsa natrag na sondu, a vrijeme putovanja i amplituda odjeka pokazuju položaj i približnu veličinu reflektora.
P: Zašto se ispitivanje magnetskim česticama koristi za varove?
Varovi i krajevi tračnica skloni su površinskim-pukotinama, a magnetiziranje čelika uzrokuje jasnu, brzo čitljivu indikaciju na bilo kojem diskontinuitetu koji dopre do površine.
P: Trebaju li NDT operateri certificiranje?
Da. Operateri obično imaju certifikat ISO 9712 u određenoj metodi i sektoru, što potvrđuje njihovu obuku, iskustvo i evidenciju ispita za tu tehniku.
P: Zamjenjuje li ispitivanje penetrantom ultrazvučno ispitivanje?
Ne. Ispitivanje penetrantima otkriva samo nedostatke koji dopiru do površine, pa se koristi uz ultrazvučno ispitivanje za pokrivanje površinskih i unutarnjih uvjeta.