Tahribatsız Muayene (NDT)

Bu ultrasonik muayene  yöntemi (ultrasonik test) olarkata bilinir ( tahribatsız muayene ) incelenmek istenilen malzemedeki süreksizlikleri tespit edebilmek için ultrasonik muayene probu tarafından üretilen yüksek frekanstaki (0.1-20 MHZ) ses üstü dalgalarının test malzemesi içerisinde yayılması ve bir süreksizliğe çarptıktan sonra tekrar proba yansıması ve böylece prob tarafından algılanması temeline dayanmaktadır. Tipik bir ultrasonik probun yapısı Şekil 1’de görülmektedir. Prob tarafından algılanan dalgalar (piezoelektrik olay ile) elektrik sinyallerine dönüştürülür ve katot ışınları tüpü ekranında malzeme içyapısının habercisi olan yankılar (ekolar) şeklinde görülür. Ekran üzerinde gözlenen ekoların konumları ve genlikleri süreksizliğin bulunduğu yer ve boyutları hakkında bilgi verir.

Ultrasonik test metalik veya metalik olmayan malzemelerde beklenen hacimsel hatalar ile çatlak türü yüzey hatalarının tespiti için kullanılabilir. Süreksizlikler ultrasonik demete dik doğrultuda olduklarından en iyi şekilde algılanırlar, kaba taneli yapılar özellikle östenitik malzemeler için ultrasonik  yöntem uygulanması zordur. Malzeme içine gönderilen yüksek frekanslı ses dalgaları ses yolu üzerinde bir engele çarpması durumunda yansırlar. Çarpma açısına bağlı olarak yansıyan sinyal alıcı proba gelebilir veya gelmeyebilir. Alıcı proba ulaşan yansıyan sinyal ultrasonik muayene cihazının ekranında bir yankı belirtisi oluşturur. Yankının konumuna göre yansıtıcının muayene parçası içindeki koordinatları hesaplanabilir. Ayrıca yankının yüksekliği de yansıtıcının büyüklüğü hakkında fikir verir. Yankı sinyalinin şekline bakılarak yansıtıcının türü hakkında da bir yorum yapmak mümkün olabilir.

Muayene parçasında ses hızı ve ses zayıflatması özelliklerinin bölgesel olarak güçlü değişimler göstermesi durumunda doğru değerlendirme yapmak güçleşir. İri tane yapısı veya soğurma nedeniyle ses zayıflamasının çok fazla olduğu malzemelerde muayene bazen imkânsız olabilir. Ultrasonik test için ulaşılabilir durumda yeterince geniş bir yüzey hazırlanmalıdır. Yüzey durumu muayene parametrelerini doğrudan etkiler. İnce parçaların muayenesi nispeten güçtür. Ses demeti eksenine paralel konumlanmış düzlemsel süreksizliklerin tespiti mümkün olmaz. Genellikle referans standart bloklara ihtiyaç vardır. Bu bloklar toplu olarak Şekil 5’de görülmektedir. Yüksek frekanslı ses dalgaları prob adı verilen bir parça içindeki piezoelektrik özellikteki kristal tarafından üretilir. Metalik malzemelerin ultrasonik muayenesinde kullanılan frekans aralığı 500 kHz ile 10 MHz arasında olabilir. Muayene parçasının mikro yapı özelliklerine göre uygun frekans belirlenir. Prob test yüzeyine temas ettirildiğinde ses dalgalarının malzeme içine nüfuz edebilmesi için (sez dalgaları boşlukta yayılamaz) uygun bir temas sıvısı (yağ, gres, su, vb.) kullanılmalıdır. Prob muayene yüzeyinde gezdirilerek parça geometrisinden kaynaklanan yankıların konumları ve yükseklikleri değerlendirilerek hata çözümlemesi yapılır. Ultrasonik muayene için en yaygın kullanılan dalga türleri boyuna (basınç) ve enine (kesme) dalgalardır. Normal prob denilen sıfır derece giriş açısına sahip problarla çalışılırken malzeme içinde ilerleyen dalgalar boyuna dalgalardır. Açılı problar ise malzeme içine genellikle 45°, 60° ve 70° giriş açısı ile (bu değerler çelik malzeme içindir) enine dalgalar gönderir.

Genel Standartlar

EN ISO 16810 - Tahribatsız muayene - Ultrasonik muayene: Genel kurallar
EN ISO 16811 - Tahribatsız muayene - Ultrasonik muayene: Hassasiyet ve aralık ayarı
EN ISO 16823 - Tahribatsız muayene - Ultrasonik muayene: Geçiş tekniği
EN ISO 16826 - Tahribatsız muayene - Ultrasonik muayene: Yüzeye dik süreksizliklerin muayenesi için
EN ISO 16827 - Tahribatsız muayene - Ultrasonik muayene: Kusurların karakterizasyonu ve boyutlandırılması
EN ISO 16828 - Tahribatsız muayene - Ultrasonik muayene - Süreksizliklerin belirlenmesi ve ölçülendirilmesi için bir metot olarak uçuş/geçiş süresi kırınımı tekniği (TOFD)
EN 12668-1 - Tahribatsız muayene - Ultrasonik muayene teçhizatının karakterizasyonu ve doğrulanması - Bölüm 1: Cihazlar
EN 12668-2 - Tahribatsız muayene - Ultrasonik muayene teçhizatının karakterizasyonu ve doğrulanması - Bölüm 2: Problar
EN 12668-3 - Tahribatsız muayene - Ultrasonik muayene teçhizatının karakterizasyonu ve doğrulanması - Bölüm 3: Birleşik teçhizat
EN ISO 2400 - Tahribatsız muayene - Ultrasonik muayene - Kalibrasyon bloğu No.1 için özellikler
EN ISO 7963 - Tahribatsız muayene - Ultrasonik muayene - Kalibrasyon bloğu No.2 için özellikler
EN ISO 1330-4 - Tahribatsız muayene - Terminoloji - Bölüm 4: Ultrasonik Muayenede Kullanılan terimler