Zerstörungsfreie Prüfverfahren: Definition, gängige Techniken

Zerstörungsfreie Prüfungen (NDT) sind Verfahren zur Prüfung von Materialien, Anlagen und Geräten, ohne diese zu verändern oder zu beschädigen. NDT ist nichts Neues. Zerstörungsfreie Analyse umfasst einfache, bewährte Verfahren, aber auch moderne Ansätze, die auf Spitzentechnologie basieren.

Mithilfe von NDT-Methoden können Sie feststellen, wann Ihre Geräte ausgetauscht oder repariert werden müssen. NDT ist ein kostengünstiger und zeitsparender Ansatz zur Instandhaltung Ihrer Anlagen und zur Reduzierung des Risikos ungeplanter Ausfallzeiten.

Warum zerstörungsfreie Prüfverfahren verwenden?

ZfP ist ein effizienter Ansatz für Unternehmen jeder Größe, selbst mit begrenztem Budget. In vielen Fällen benötigen Sie für zerstörungsfreie Prüfungen keine geschulten Techniker. Auch Laborbedingungen oder viel zusätzlicher Zeitaufwand sind nicht erforderlich. Natürlich gibt es Ausnahmen. In den meisten Fällen können Sie ZfP jedoch vor Ort und ohne nennenswerte Ausfallzeiten durchführen. ZfP hinterlässt Ihre Anlagen zudem vollständig intakt und im gleichen Zustand wie vor der Prüfung, sodass Sie Ihren Betrieb unmittelbar nach der Prüfung wieder aufnehmen können. In manchen Fällen ist eine Betriebsunterbrechung sogar gar nicht nötig.

Zerstörende Prüfung vs. zerstörungsfreie Prüfmethoden

Zerstörende und zerstörungsfreie Prüfungen haben sehr unterschiedliche Zwecke und Ziele.

Zerstörende Prüfungen werden üblicherweise im Rahmen des Produktionsprozesses durchgeführt, bevor ein Bauteil in Serie geht. Ziel der zerstörenden Prüfung ist es, die Grenzen des Betriebsmittels zu ermitteln und so den normalen Betriebsbereich des Geräts festzulegen. Beispielsweise sollen mit zerstörenden Prüfungen Fragen beantwortet werden wie: Wie viel Gewicht kann man auf ein Stück Sicherheitsglas legen, bevor es zerbricht? Wie lange hält flammhemmendes Material einem Feuer stand? Zerstörende Prüfungen bringen das Material oder die Anlage an seine Grenzen und liefern die notwendigen Daten für Betriebs- und Wartungsanweisungen.

Im Gegensatz dazu dient die zerstörungsfreie Prüfung dazu, den Zustand bereits in Betrieb befindlicher Geräte zu überwachen. Während bei der zerstörenden Prüfung eine Anlage so lange belastet wird, bis sie versagt, analysiert die zerstörungsfreie Prüfung Anlagen auf mögliche Defekte, Mängel und Verschleiß. Das Ergebnis? Sobald Sie Defekte und Schwachstellen gefunden haben, können Sie diese umgehend beheben, bevor sie zu einem größeren Problem werden.

Die gängigsten zerstörungsfreien Prüfverfahren

Es stehen verschiedene NDT-Methoden zur Verfügung. Hier sind sechs der gängigsten.

Visuelle Inspektion

Eine Sichtprüfung kann ganz einfach sein: Ein erfahrener Techniker überprüft ein Objekt auf Verschleißerscheinungen. Dies ist wahrscheinlich die älteste Form der zerstörungsfreien Prüfung überhaupt.

Heutzutage können Videokameras Ihre Anlagen rund um die Uhr überwachen und ihren Zustand von jedem Standort aus überprüfen. Mit Kameras ausgestattete Roboter und Drohnen helfen Ihnen, in Maschinen oder an schwer zugängliche Stellen zu „sehen“. Machine-Learning-Tools können die Kamerabilder analysieren, um den Zustand der Anlagen zu beurteilen.

Schwingungsanalyse

Schwingungsüberwachungsgeräte überwachen kontinuierlich alle Ihre rotierenden Anlagen. Jedes Gerät hat seine eigene Schwingungssignatur. Wenn Ihre Anlage schlecht ausgerichtet ist, Teile locker sind oder Lager locker sind, ändert sich das Schwingungsmuster.

Schwingungsanalyse achtet auf Änderungen der Vibrationsgeschwindigkeit und -beschleunigung. Techniker können dann die aktuellen Vibrationen der Maschine mit dem Normalwert vergleichen und so feststellen, wann ein Problem mit Ihrer Maschine auftritt. Algorithmen für maschinelles Lernen kann auch Änderungen in Vibrationsmustern erkennen und automatisch Warnungen senden, wenn eine Wartung erforderlich ist.

Wirbelstromprüfung

Wirbelstromprüfung Kann Oberflächenfehler oder Hohlräume auf Metall identifizieren. Es wird hauptsächlich zur Prüfung ferromagnetischer Materialien eingesetzt, kann aber auch Oberflächenfehler auf nicht-ferromagnetischen Materialien erkennen. Das Verfahren basiert auf der Messung des Stromverbrauchs bei der Stromübertragung in der Nähe des zu prüfenden Objekts. Fehler im Objekt führen zu einer Änderung des Stroms, die typischerweise auf einem Dashboard angezeigt wird.

Magnetische Streuflussprüfung

Magnetischer Streufluss Korrosionsprüfungen dienen der Überprüfung von Anlagen aus Stahl oder anderen ferromagnetischen Metallen auf Korrosion. Der Test wird häufig eingesetzt, um den Zustand von Pipelines und Öltanks zu überprüfen. Kurz gesagt: Ein Metallgegenstand wird magnetisiert und anschließend das Magnetfeld gemessen. Ein Magnetdetektor prüft auf magnetische Leckagen, die auf Korrosion des Metallgegenstands hinweisen.

Farbeindringprüfung

Die Farbeindringprüfung sucht nach Defekten an der Oberfläche eines Objekts. Sie wird häufig eingesetzt, um die Haltbarkeit geschweißter Materialien zu prüfen. Der Techniker sprüht flüssiges Farbeindringmittel auf die zu prüfende Fläche. Sobald die Fläche gesättigt ist, wischt der Prüfer die Farbe ab und trägt anschließend Entwicklerflüssigkeit auf. Weist die Oberfläche tatsächlich Defekte auf, wird die Farbe beim Auftragen der Entwicklerflüssigkeit an die Oberfläche gezogen.

Ultraschallprüfung

Bei der Ultraschallprüfung werden Schallwellen eingesetzt, um die Oberfläche eines Objekts auf Fehler zu prüfen. Prüfer reflektieren die Schallwellen vom Material und messen die erzeugten Echos. Während die Schallwellen das Material durchdringen, prüfen sie, ob sie für verschiedene Materialbereiche länger brauchen. Abweichungen in Echo und Zeit können Prüfern helfen, Hohlräume, Oberflächenfehler oder Materialschäden genau zu lokalisieren.

Fazit

Neben den oben beschriebenen gibt es noch viele weitere zerstörungsfreie Prüfverfahren. ZfP umfasst alle Arten von Prüfungen, die sicherstellen, dass Ihre Anlagen in einwandfreiem Zustand und ohne Unterbrechungen betrieben werden, um Ausfallzeiten zu minimieren und Ihre Produktivität zu maximieren. Weitere Informationen finden Sie unter „Erste Schritte mit der vorausschauenden Wartung“..