Die zerstörungsfreie Prüfung ermöglicht die Prüfung von Materialien und Komponenten, ohne dass Schäden entstehen. Es wird häufig in der Qualitätskontrolle und Fehleranalyse für Ventile und Rohrleitungssysteme eingesetzt. Zu den gängigen Methoden gehören die Röntgenprüfung RT, die Ultraschallprüfung UT, die Magnetpulverprüfung MT, die Flüssigkeitseindringprüfung PT und die Wirbelstromprüfung ET. Jede Methode hat spezifische Fähigkeiten und Einschränkungen, und die Wahl hängt vom Materialtyp, der erwarteten Fehlerstelle, der Geometrie und den Serviceanforderungen ab.
Röntgenprüfung – RT
RT verwendet Röntgen- oder Gammastrahlen, um eine Komponente zu durchdringen. Volumendefekte wie Porosität, Schlackeneinschlüsse oder Lunker absorbieren Strahlung anders als gesundes Material und sorgen so für Kontrast auf Film- oder Digitaldetektoren. Dies liefert ein permanentes Bild, das die Größe, Form und Verteilung des Defekts zeigt.
RT ist bei planaren Fehlern wie Rissen weniger effektiv, es sei denn, sie sind senkrecht zum Strahl ausgerichtet. Auch seine Empfindlichkeit nimmt mit zunehmender Wandstärke ab und Strahlenschutzmaßnahmen müssen strikt befolgt werden.
Ultraschallprüfung – UT
UT überträgt hochfrequente Schallwellen in das Material. Reflexionen von internen Diskontinuitäten oder der Rückwand werden analysiert, um Fehlerort, -größe und -art zu bestimmen.
UT ist sowohl bei volumetrischen als auch bei planaren Defekten, einschließlich Rissen, mangelnder Verschmelzung und Laminierungen, äußerst effektiv. Es kann sehr dicke Abschnitte prüfen und stellt keine Strahlengefahr dar. Die Ergebnisse sind jedoch nicht direkt visuell und erfordern eine kompetente Interpretation. Zwischen dem Wandler und der Oberfläche ist ein Koppelmedium erforderlich, was den Einsatz bei rauen oder komplexen Geometrien einschränkt.
Magnetpulverprüfung – MT
MT gilt nur für ferromagnetische Materialien wie Kohlenstoffstahl und niedriglegierten Stahl. Das Teil ist magnetisiert und Oberflächenfehler oder oberflächennahe Fehler erzeugen Leckfelder, die magnetische Partikel anziehen und sichtbare Anzeigen bilden.
MT ist einfach, schnell und kostengünstig zur Erkennung von Oberflächenrissen, Nähten oder Überlappungen innerhalb weniger Millimeter der Oberfläche. Es kann nicht auf nicht magnetischen Materialien wie austenitischem Edelstahl, Aluminium oder Kupfer verwendet werden und erkennt keine tieferen inneren Fehler. Nach dem Test kann eine Entmagnetisierung erforderlich sein.
Flüssigkeitseindringprüfung – PT
PT beruht auf der Kapillarwirkung. Eine farbige oder fluoreszierende Flüssigkeit wird auf die Oberfläche aufgetragen und in offene Oberflächenfehler eingezogen. Nachdem überschüssiges Eindringmittel entfernt wurde, bringt ein Entwickler die eingeschlossene Flüssigkeit zurück an die Oberfläche, um den Fehler freizulegen.
PT eignet sich für alle nicht porösen Materialien und wird häufig bei Oberflächenrissen, Porosität oder Undichtigkeiten eingesetzt. Es ist tragbar und wirtschaftlich, kann jedoch keine unterirdischen oder geschlossenen Defekte erkennen. Die Oberfläche muss gründlich gereinigt werden, für poröse Materialien ist die Methode ungeeignet.
Wirbelstromprüfung – ET
ET verwendet eine Wechselstromspule, die in der Nähe eines leitfähigen Materials platziert wird, um zirkulierende Ströme zu induzieren. Fehler stören diese Ströme und verändern die Spulenimpedanz, die zur Identifizierung von Fehlern gemessen wird.
ET eignet sich für die schnelle, berührungslose Prüfung von Oberflächenfehlern und oberflächennahen Fehlern. Es kann auch die Leitfähigkeit messen, Materialien sortieren und die Dicke messen, selbst bei erhöhten Temperaturen. Allerdings ist die Eindringtiefe auf wenige Millimeter begrenzt und die Ergebnisse können durch die Materialzusammensetzung und den Wärmebehandlungszustand beeinflusst werden.
Praktische Auswahlhilfe
Verwenden Sie RT, wenn ein permanentes Bild interner volumetrischer Defekte erforderlich ist und die Strahlensicherheit gewährleistet werden kann.
Wählen Sie UT für die Tiefenprüfung oder die Erkennung planarer Fehler wie Risse und mangelnder Verschmelzung.
Verwenden Sie MT zur schnellen Erkennung von Oberflächen- und oberflächennahen Fehlern in ferromagnetischen Ventilgehäusen oder Schmiedeteilen.
Wählen Sie PT für Oberflächenbruchfehler auf nicht porösen Materialien, bei denen es auf Einfachheit und Tragbarkeit ankommt.
Erwägen Sie ET für die automatisierte Hochgeschwindigkeitsprüfung von Rohren oder Oberflächen, bei denen Kontakt unpraktisch ist.
Die am besten geeignete Methode oder Methodenkombination sollte auf den geltenden Vorschriften, Betriebsbedingungen, der Materialart und den erwarteten Fehlermerkmalen basieren. Um zuverlässige Ergebnisse zu gewährleisten, sind qualifizierte Verfahren und zertifiziertes Personal unerlässlich.
