Pomiar grubości elementów stalowych pokrytych powłokami ochronnymi

Pomiar grubości elementów stalowych pokrytych powłokami ochronnymi metodą ultradźwiękową to technika nieniszcząca (NDT), która umożliwia precyzyjną ocenę grubości rdzenia metalowego, pomijając warstwę powłoki ochronnej. Metoda ta jest kluczowa przy ocenie stanu technicznego konstrukcji, gdzie powłoki ochronne mogą wpływać na dokładność tradycyjnych pomiarów, a także przy planowaniu prac konserwacyjnych i modernizacyjnych.

Pomiar grubości elementów stalowych pokrytych powłokami ochronnymi przy użyciu metody ultradźwiękowej badania metali to technika nieniszcząca (NDT)

Zasada działania ultradźwiękowych pomiarów grubości metalu

Metoda ultradźwiękowa polega na emisji impulsów dźwiękowych o wysokiej częstotliwości przez sondę (transduktor) umieszczoną na powierzchni badanego elementu. Impuls przemierza warstwę powłoki ochronnej oraz rdzeń metalowy, odbijając się od granicy między metalem a powrotem do sondy. Czas powrotu impulsu (echo) jest rejestrowany przez urządzenie, a na podstawie znanej prędkości rozchodzenia fali ultradźwiękowej w metalu można obliczyć grubość badanego elementu. Zaawansowane systemy pomiarowe są kalibrowane tak, aby wziąć pod uwagę obecność cienkiej warstwy ochronnej, która często ma inny współczynnik prędkości fali niż stal, co pozwala na „pominięcie” jej wpływu lub właściwą korektę wyniku.

Przygotowanie do pomiaru

• Czyszczenie powierzchni: Przed przystąpieniem do pomiaru należy dokładnie oczyścić obszar, w którym zostanie wykonany pomiar. Powierzchnia powinna być wolna od kurzu, brudu czy zanieczyszczeń, które mogłyby zaburzyć propagację fali ultradźwiękowej.

• Usunięcie luźnych powłok: Jeżeli na powierzchni ochronnej występują luźne fragmenty czy uszkodzone obszary, należy je usunąć lub zabezpieczyć, aby zapewnić stabilny kontakt sondy z powierzchnią.

• Kalibracja urządzenia: Urządzenie do pomiaru grubości (np. ultradźwiękowy grubościomierz) musi być skalibrowane odpowiednio do wielkości badanego elementu oraz do specyfiki powłoki ochronnej, co pozwala na uzyskanie wiarygodnych wyników.

Proces ultradźwiękowego pomiaru grubości elemlentów stalowych

• Aplikacja sondy: Transduktor jest umieszczany na powierzchni elementu stalowego. W przypadku elementów pokrytych powłoką, używa się odpowiedniego środka przewodzącego, który zapewnia optymalny transfer fali ultradźwiękowej między sondą a podłożem.

• Rejestracja impulsów: Urządzenie emituje impuls ultradźwiękowy, który przechodzi przez powłokę ochronną i rdzeń stalowy. Echo odbite od granicy metal-powłoka zostaje zarejestrowane, co umożliwia obliczenie grubości rdzenia.

• Korekta pomiaru: Współczynniki akustyczne powłoki ochronnej są uwzględniane – jeśli warstwa jest cienka, jej wpływ może być pominięty, a w przypadku grubszych powłok stosuje się odpowiednie korekty wyników.

  

Interpretacja wyników i wnioski

• Ocena stanu elementu: Wyniki pomiarów pozwalają określić rzeczywistą grubość i integralność metalowego rdzenia, co jest kluczowe dla oceny nośności i stanu konstrukcji.

• Wykrywanie ewentualnych defektów: Zmiany w grubości, wykryte przy użyciu ultradźwięków, mogą wskazywać na obecność korozji, pęknięć czy innych wad, które wymagają dalszej diagnostyki i ewentualnych napraw.

• Planowanie konserwacji: Uzyskane dane wspierają decyzje dotyczące terminów konserwacji oraz modernizacji, przyczyniając się do zwiększenia żywotności i bezpieczeństwa konstrukcji.

Test ultradźwiękowy grubości elementów stalowych pokrytych powłokami ochronnymi umożliwia dokładną ocenę stanu rdzenia metalowego, pomijając wpływ warstwy ochronnej. Przy odpowiednim przygotowaniu powierzchni, kalibracji urządzenia i przeprowadzeniu pomiaru, możliwe jest wykrywanie defektów oraz ocena integralności strukturalnej. Dzięki metodzie tej, operatorzy i inżynierowie mogą podejmować precyzyjne decyzje konserwacyjne, co znacząco przyczynia się do zachowania długotrwałej wytrzymałości i bezpieczeństwa konstrukcji metalowych. 

W razie potrzeby dalszych konsultacji w zakresie pomiarów grubości elementów stalowych pokrytych powłokami ochronnymi przy użyciu metody ultradźwiękowej to technika nieniszcząca (NDT), zaleca się współpracę z ekspertami ds. diagnostyki nieniszczącej (NDT) oraz inżynierii materiałowej.