Czech Society for Nondestructive Testing NDE for Safety / DEFEKTOSKOPIE 2010 November 10 - 12, 2010 - Hotel Angelo, Pilsen - Czech Republic
WHAT REALLY DETERMINES THE NON-DESTRUCTIVE TESTING OF MATERIALS? CO SKUTEýNċ ZJIŠġUJE NEDESTRUKTIVNÍ ZKOUŠKA MATERIÁLģ? Bernard KOPEC Quality Testing Ultrasound Contact e-mail:
[email protected]
Abstract Contribution to the appraisal of the terminology terms used in Czech and English literature and standards ýSN, EN, ISO, etc., used in the naming of indications that we get from testing (defect, inhomogenity, discontinuity, irregularity, imperfection, etc.). The decision on the correct terminology (naming) should be for each NDT method physical basis method, which diagnoses the character of the finding. Following an overview and explanation of terms used in non-destructive testing with ultrasound, with variations according to the applicable symbol detection for all types of nondestructive testing. Key words : non-destructive testing, therms, reflector, inhomogenity, discontiunity, irregularity, imprefection, defect, ultrasonic testing Abstrakt PĜíspČvek k úvaze nad terminologickými pojmy, používanými v þeské a anglické odborné literatuĜe a normách ýSN,EN,ISO aj., užívaných k pojmenování indikací, které dostáváme ze zkoušení (vada,nestejnorodost, diskontinuita,nepravidelnost, necelistvost aj.). Základem pro rozhodnutí o správné terminologii (pojmenování) by mČl být u každé NDT metody fyzikální základ metody, který diagnostikuje znak zjištČní. PĜehled návaznosti a vysvČtlení užívaných termínĤ pĜi nedestruktivním zkoušení ultrazvukem, použitelný s obmČnami dle znaku zjištČní pro všechny druhy nedestruktivního zkoušení. Klíþová slova : nedestruktivní zkoušení, terminologie, reflektor, nestejnorodost, diskontinuita, nepravidelnost, necelistvost, vada, zkoušení ultrazvukem
V souþasné dobČ je vydána celá Ĝada ýSN, které uvádČjí definice termínĤ “vada” a ekvivalentních souvisejících termínĤ a vysvČtlení k tomuto pojmu (viz. Tabulka 1). NČkteré tyto normy byly vydány v sedmdesátých létech minulého století a zohledĖovaly tehdejší stav zjistitelnosti rĤznými, pĜedevším destruktivními zkouškami. ěada z nich neuvažovala zjistitelnost nedestruktivním zkoušením, vzhledem k tomu, že možnosti souþasných metod nedestruktivního zkoušení nebyly v této dobČ známy. Postupným pĜevádČním a pĜekládáním norem ISO a EN do þeštiny byly þeské termíny tČchto, na tehdejší dobu kvalitních norem pĜejímány více þi ménČ do terminologických norem oboru nedestruktivního zkoušení, které v souþasné dobČ existují s malými vyjímkami pro všechny obory nedestruktivního zkoušení
DEFEKTOSKOPIE 2010
125
(viz. Tabulka 2). ýeské ekvivalenty v ĜadČ pĜípadĤ nejsou srovnatelné s anglickými ekvivalenty jak v normách ISO, EN, vþetnČ s anglicky psanou odbornou literaturou z oboru NDT. Nechci polemizovat, zda þeské ekvivalenty pĜekladĤ terminologických norem z oboru NDT jsou adekvátní anglickým výrazĤm. Setrvaþnost (vžitost) v používání pojmu “vada” se urþitČ na pĜekladech anglických termínĤ do þeštiny projevila. RĤzné pojmy termínĤ “vada” a jejich ekvivalentĤ se objevují v odborných publikací NDT jak v anglické, tak v nČmecké psané literatuĜe z celého oboru NDT [ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]. Nejednotnost užití tČchto termínĤ se rovnČž vyskytuje jak v þeských normách tak v normách ISO a EN, vþetnČ národních norem (BS, DIN, aj.). PĜehled nČkterých ekvivalentních pojmĤ s pokusem ve zjednodušené formČ návaznosti termínĤ o systemizaci pĜedkládám pro diskuzi (meditaci) v Tabulce þ. 3. Jsem toho názoru, že terminologie musí vycházet z fyzikálních principĤ NDT. Základem pro rozhodnutí o správné terminologii (pojmenování) by mČl být u každé NDT metody fyzikální základ metody, který diagnostikuje znak zjištČní. Všechny metody NDT jsou metodami nepĜímými, tj. zjištČní je provádČno diagnostickým znakem, který je u každé metody jiný. PĜedkládaný pĜehled v Tabulce þ.3 vychází z toho, že ultrazvukové zkoušení materiálu je založeno na fyzikálním zákonu, který definuje, že vysokofrekvenþní zvukové vlny se odrážejí na rozhraní médií s rĤznými akustickými impedancemi. PĜedkládaný výklad rĤzných termínĤ a jejich synonym vysvČtluje, jednak rĤznČ nejednotnČ používané termíny v normách a respektuje termíny rĤznČ používané v odborné literatuĜe oboru NDT [4], [5], [6]. ZávČr MČli bychom v každém oboru hovoĜit ve stejných pojmech a pod konkrétním pojmem si pĜedstavit stejný obsah, obor NDT nevyjímaje. PĜedpokládám, že postupným sjednocováním názvĤ zjištČných znakĤ zkoušením a hodnocením dojdeme v celém oboru NDT a v oborech využívajících NDT ke konsensu. Literatura: [1]
McMaster, R.C., ed. : Nondestructive testing handbook, The Roland Press Company, Volume I., Volume II., New York 1959
[2]
Corsepius, H.W., Frielinghaus, R.: Testing Forgings Ultrasonically, Krautkrämer GmbH, Cologne 1989
[3]
Corsepius, H.W., Frielinghaus, R. : The Ultrasonic Testing of Austenitic Welded Joints, Krautkrämer GmbH, Cologne 1989
[4]
ýasopis : NDT & E, Guildford, Oxford, roþníky 1984 – 2010
[5]
ýasopis : ULTRASONICS, Guildford, Oxford, roþníky 1973-2010
[6]
Firemní þasopis : Das ECHO, Krautkrämer GmbH.,Cologne, roþníky 1966 – 1999
126
DEFEKTOSKOPIE 2010
Tabulka 1
PěEHLED ýESKÝCH TERMINOLOGICKÝCH NOREM Z OBORU HUTNÍCH VÝROBKģ, ODLITKģ A SVARģ
CZECH SURVEY FIELD TERMINOLOGY STANDARDS FOR METALLURGICAL PRODUCTS, CASTING AND WELDS ýSN 42 124 : 1964
Vady odlitkĤ. Názvosloví a tĜídČní vad
ýSN 42 0015 : 1968 Vady tváĜených ocelových hutních výrobkĤ. Názvosloví a tĜídČní vad ýSN 42 0060 : 1992 Vady hutních pĜedvýrobkĤ a výrobkĤ z neželezných kovĤ a jejich slitin. Názvosloví a tĜídČní vad ýSN 42 0062 : 1994 Vady výkovkĤ z neželezných kovĤ a jejich slitin. Názvosloví a tĜídČní vad ýSN EN ISO 6520-1: 2008 (05 0005) SvaĜování a pĜíbuzné procesy – Klasifikace geometrických vad kovových matriálĤ – ýást 1 : Tavné svaĜování ýSN EN ISO 6520-2: 2003 (05 0005) SvaĜování a pĜíbuzné procesy – Klasifikace geometrických vad kovových matriálĤ – ýást 2 : Tlakové svaĜování
DEFEKTOSKOPIE 2010
127
Tabulka 2
PěEHLED ýESKÝCH TERMINOLOGICKÝCH NOREM Z OBORU NEDESTRUKTIVNÍHO ZKOUŠENÍ MATERIÁLU
OVERVIEW OF CZECH TERMINOLOGY STANDARDS IN THE FIELD OF NDT OF MATERIALS ýSN EN 1330-1 (01 5005)
Nedestruktivní zkoušení – Terminologie – ýást 1: Všeobecné termíny
ýSN EN 1330-2 (01 5005)
Nedestruktivní zkoušení – Terminologie - ýást 2: Spoleþné termíny pro metody nedestruktivního zkoušení
ýSN EN 1330-3 (01 5005)
Nedestruktivní zkoušení – Terminologie - Termíny používané v prĤmyslové radiografii
ýSN EN 1330-4 (01 5005)
Nedestruktivní zkoušení – Terminologie – Termíny používané pĜi zkoušení ultrazvukem
ýSN EN ISO 12718 (01 5005)
Nedestruktivní zkoušení – Terminologie - Zkoušení víĜivými proudy
ýSN EN ISO 12706 (01 5005)
Nedestruktivní zkoušení – Terminologie - Termíny používané pĜi zkoušení kapilární metodou
ýSN EN 1330-7 (01 5005)
Nedestruktivní zkoušení – Terminologie - Termíny používané pĜi zkoušení magnetickou metodou práškovou
ýSN EN 1330-8 (01 5005)
Nedestruktivní zkoušení – Terminologie - Termíny používané pĜi zkoušení tČsnosti
ýSN EN 1330-9 (01 5005)
Nedestruktivní zkoušení – Terminologie - Termíny používané pĜi zkoušení akustickou emisí
ýSN EN 1330-10 (01 5005)
Nedestruktivní zkoušení – Terminologie - Termíny používané pĜi vizuální kontrole
ýSN EN 1330-11 (01 5005)
Nedestruktivní zkoušení – Terminologie - Termíny používané pĜi rentgenové difrakci polykrystalických a amorfních materiálĤ
ýSN EN 16018 (01 5005)
Nedestruktivní zkoušení – Terminologie – Termíny používané pĜi phased arrays (v pĜípravČ)
128
DEFEKTOSKOPIE 2010
Tabulka 3 – þást 1
DETEKCE A HODNOCENÍ ZJIŠTċNÍ PěI NEDESTRUKTIVNÍM ZKOUŠENÍ ULTRAZVUKEM
DETECTION AND EVALUATION IN NDT ULTRASONIC
REFLECTOR ( ECHO, INDICATION ) REFLEKTOR, ODRÁŽEý, ECHO, OZVċNA, INDIKACE Jsou veškeré kontaktní povrchy odrážející ultrazvuk, zpĤsobující indikaci na obrazovce defektoskopu. Reflektory od:
Reflektory od
Reflektory
trhlin, prasklin,
struktury materiálu:
zpĤsobené zkoušením:
vloþek, vmČstkĤ, pórĤ, - velké zrno, hranice zrn, bublin, staženin, Ĝedin, Ĝádkovitá struktura, mezilamelární vzdálenost pĜeložek aj. perlitu, vycezeniny legur na hranicích zrn, stupeĖ prokování, grafit v litinČ, nestejnorodá struktura, povrchová úprava aj.
DEFEKTOSKOPIE 2010
- špatná akustická vazba, bubliny a neþistoty pĜi immerzním zkoušení, elektronický šum, rozlišovací schopnost sondy, linearita zesilovaþe, bludná echa aj.
Reflektory konstrukþního a tvarového typu: hrany, zmČny prĤĜezĤ, zaoblené þásti, vČtší drsnost povrchu aj.
129
Tabulka 3 – þást 2 INHOMOGENITY NESTEJNORODOST, NEHOMOGENITA Jsou veškeré reflektory ze zkoušeného výrobku, které je nutno identifikovat. Odrážeþ DISKONTINUITY IRREGULARITY DISKONTINUITA
NEPRAVIDELNOST STRUKTURY
Reflektory od:
Reflektory od
trhlin, prasklin, vloþek, vmČstkĤ, pórĤ, bublin, staženin, Ĝedin, pĜeložek aj.
struktury materiálu:
130
- velké zrno, hranice zrn, Ĝádkovitá struktura, mezilamelární vzdálenost perlitu, vycezeniny legur na hranicích zrn, stupeĖ prokování, grafit v litinČ, nestejnorodá struktura, povrchová úprava aj.
DEFEKTOSKOPIE 2010
Tabulka 3 – þást 3 IMPERFECTION NECELISTVOST, (NEDOKONALOST), (ODCHYLKA) Jsou veškeré reflektory ze zkoušeného výroku, které mohou mít vliv na použitelnost ( exploataci ) výrobku a musí být zjištČny a musí být identifikován druh. DISKONTINUITY
IRREGULARITY
DISKONTINUITA
NEPRAVIDELNOST STRUKTURY
Reflektory od:
Reflektory od
trhlin, prasklin, vloþek, vmČstkĤ, pórĤ, bublin, staženin, Ĝedin, pĜeložek aj.
struktury materiálu:
Necelistvosti nepĜípustné pro užití výrobkĤ.
Necelistvosti pĜípustné pro použití výrobkĤ.
DEFEKTOSKOPIE 2010
- velké zrno, hranice zrn, Ĝádkovitá struktura, mezilamelární vzdálenost perlitu, vycezeniny legur na hranicích zrn, stupeĖ prokování, grafit v litinČ, nestejnorodá struktura, povrchová úprava aj. Nepravidelnosti nepĜípustné pro užití výrobkĤ.
Nepravidelnosti pĜípustné pro užití výrobkĤ
131
Tabulka 3 – þást 4 DEFECT, FLAW, (FAULT), (NON-CONFIRMANCE) VADA (NESHODA) Vada má takové vlastnosti, které nesplĖují kriteria pĜípustnosti. DISKONTINUITY
IRREGULARITY
DISKONTINUITA
NEPRAVIDELNOST STRUKTURY
Reflektory od:
Reflektory od
trhlin, prasklin, vloþek, vmČstkĤ, pórĤ, bublin, staženin, Ĝedin, pĜeložek aj.
struktury materiálu:
Vady jsou veškeré necelistvosti indikované jako diskontinuity, které jsou nepĜípustné pro jeho užití a nesplĖují kritéria pĜípustnosti.
132
- velké zrno, hranice zrn, Ĝádkovitá struktura, mezilamelární vzdálenost perlitu, vycezeniny legur na hranicích zrn, stupeĖ prokování, grafit v litinČ, nestejnorodá struktura, povrchová úprava aj.
Vady jsou veškeré indikované nepravidelnosti struktury, které jsou nepĜípustné pro jeho užití a nesplĖují kritéria pĜípustnosti.
DEFEKTOSKOPIE 2010
