Kehittyneiden NDT-teknologioiden laaja kirjo mahdollistaa tarkastukset muun muassa kattiloille, putkistoille, säiliöille ja lämmönvaihtimille. Soveltuva vaihtoehto löytyykin lähes kaikille perinteisille menetelmille, röntgenistä ultraääneen ja magneettijauhetarkastukseen. – Kehittyneet tekniikat sopivat tilanteisiin, joissa tarvitaan luotettavaa tietoa tuotantolaitoksen käynnin tai tuotteen valmistusprosessin aikana. Myös seisokeissa tehtävät laajemmat kartoitukset sujuvat tehokkaimmin uusilla menetelmillä. Näiden lisäksi on olemassa paikkoja, joissa tavanomaisten menetelmien käyttö on mahdotonta esimerkiksi kohteen geometristen ominaisuuksien vuoksi, sanoo Inspectan maajohtaja Timo Okkonen.

Digitaalisen radiografian valtteina nopeus, toistettavuus ja vähäisempi säteily

Yksi tärkeimmistä kehityskohteista on digitaalinen radiografia, jonka käyttö lisääntyy kaiken aikaa perinteiseen röntgeniin verrattuna.

– Nopeus on digiradiografian valtti. Toinen tärkeä seikka on DDA-paneelin herkkyys ja sitä kautta säteilyn väheneminen lähes sadasosaan filmin vaatimasta säteilystä. Kun säteilyä pääsee ympäristöön vähemmän, voidaan varoaluetta pienentää. Tällöin esimerkiksi hitsaustöitä voidaan tehdä lähempänä tarkastuksen alaista aluetta, kertoo Inspectan Level III -erityisasiantuntija Kari Latvala.

Digitaalinen röntgenkuvaus tehdään DDA-paneelilla, josta röntgenkuva tallennetaan tietokoneelle, ja kuva on heti käytettävissä arviointiin. Tarkastaja arvioi röntgenkuvan ja mittaa havaitut näyttämät tähän kehitetyllä erikoisohjelmalla. Kuvan eri osia voidaan käsitellä ja korostaa, jotta kuvauskappaleen mahdolliset viat saadaan yksityiskohtaisemmin esiin.

Digiradiografian tärkeimmät sovelluskohteet ovat käytönaikaiset korroosio- ja eroosiokuvaukset sekä hitsien ja valujen tarkastaminen. Uusimmat isot paneelit ovat omiaan erityisesti putkilinjojen käytönaikaisessa korroosio- ja eroosiokuvauksessa.

– Digitaalinen radiografia mahdollistaa muun muassa käynninaikaisen röntgenkuvauksen eristeiden läpi. Tällöin laitosta ei tarvitse ajaa alas, jotta eri kohteiden kunnosta voidaan varmistua, täydentää Latvala.

Eroosio- ja korroosiovikojen havainnointi onnistuu digitaalisella radiografialla käytön aikana ilman eristeiden purkua, ja kuvatarkkuus ylittää filmiröntgenin.

Pyörrevirta array -tekniikka tarjoaa tulokset myös 3D-kuvina.

Vaiheistetut menetelmät saavat jalansijaa ultraääni- ja pyörrevirtatarkastuksissa

Vaiheistettu ultraäänitekniikka, jossa luotaimessa on käytössä useampi värähtelijä, on ollut käytössä jo joitain vuosia. Tätäkin menetelmää kehitetään jatkuvasti, ja se on osoittautunut erityisen hyödylliseksi hankalasti tarkastettavien kohteiden tarkastamisessa. Käytännössä tarkastusten suunnittelu, määrittely ja analysointi voidaan toteuttaa prosessia häiritsemättä.

– Vaiheistetulla ultraäänellä tuloksia saadaan aiempaa luotettavammin ja nopeammin. Lisäksi menetelmä on erittäin tehokas piilevien vikojen havaitsemisessa, koska yksittäisen kohteen skannaus sisältää yhdistelmän eri kulmissa tehtäviä skannauksia. Saadut tulokset, kuten havaitun vian tarkka paikka ja koko, saadaan esitettyä selkeinä värikuvina, kertoo Matti Ruha, joka työskentelee Inspectassa Level III -erityisasiantuntijana.

Vaiheistettua ultraääntä voidaan käyttää luotettavasti monissa erilaisissa kohteissa pienistä kattilaputkista aina suuriin turbiineihin ja säiliöihin. Vaiheistetussa tekniikassa luotaimet muodostuvat useista pienistä elementeistä perinteisen yhden sijasta. Jokainen elementti voi lähettää ja vastaanottaa signaaleja. Menetelmää käyttävä tarkastaja voi määritellä ultraäänen suunnan ja kohdistuksen muuttamalla elementin lähettämän pulssin ajoitusta.

– Ultraäänen lisäksi vaiheistetun tekniikan käyttö on laajentumassa pyörrevirtapuolella. Pyörrevirta array -tekniikka on huomattavasti nopeampi kuin perinteiset pyörrevirtatekniikat. Esimerkiksi hitsien tarkastuksissa vain yksi veto riittää kattamaan koko tarkastettavan alueen, Ruha sanoo.

– Menetelmä perustuu monikelaisten antureiden käyttöön, jolloin tarkastuksessa tarvitaan luotausliike vain yhteen suuntaan. Toinen suunta hoidetaan sähköisesti.

Käytännössä pyörrevirta array -tekniikalla voidaan tarkastaa kaikki samat kohteet kuin tunkeumanesteellä, magneettijauhemenetelmällä tai perinteisellä pyörrevirtatekniikalla. Lisäksi tekniikka soveltuu muun muassa höyrystin- ja lämmönvaihdintuubien tarkastukseen.

Pitkän kantama ultraäänitekniikka lähettää matalataajuista ultraääntä (20–100 kHz) putken seinämää pitkin jopa sata metriä kerrallaan.

– Tekniikan herkkyys ja erotuskyky ovat paremmat kuin perinteisellä pyörrevirralla. Merkittävä etu tunkeumaneste- ja magneettijauhemenetelmiin on, että tarkastustuloksesta jää havainnollinen ja pysyvä dokumentti. Vian syvyyskin voidaan määrittää pyörrevirtamenetelmällä olevissa rajoissa, Ruha toteaa.

Jopa sata metriä putkistoa kerralla

Vaiheistetun ultraäänen lisäksi ultraääniteknologiassa uusi suuntaus on pitkän kantama tekniikka (Long Range Ultrasonics Technology), joka on erityisen tehokas putkistojen kunnon kartoituksissa. Menetelmän avulla voidaan yhdellä kerralla tarkastaa jopa 100 metriä putkistoa, esimerkiksi 50 metriä molempiin suuntiin tarkastuspisteestä.

– Putken ympärille kiinnitetään lähetinrengas, jonka avulla laitteiston luotaimet lähettävät ohjattua matalataajuista ultraääntä (20–100 kHz) putken seinämää pitkin. Menetelmä havaitsee korroosion ja muut muutokset putken poikkipinnassa. Hitsejä ja laippoja käytetään vertailutietona etäisyyksien määrittelyssä, kuvailee palvelupäällikkö Sauli Heikkinen Inspectasta.

Kartoituksen tavoitteena on tunnistaa ongelma- alueiden tarkat paikat. Tämän jälkeen löydetyt kohdat voidaan tarkastaa tarkan vikatyypin ja koon määrittävillä menetelmillä, kuten ultraäänellä ja radiografialla.

– Menetelmän nopeutta lisää myös se, että eristeitä tarvitsee purkaa vain renkaan kiinnityskohdasta ja telineitä rakentaa huomattavasti aiempaa vähemmän, Heikkinen sanoo.

3D-kuvat kattilan seinäputkien paksuudesta

– Ferriittisten materiaalien paksuuden mittauksissa tarkat tulokset saadaan aikaan TScan- sovelluksella. TScan on suunniteltu erityisesti kattilan seinäputkien mittaamiseen, mutta sitä voidaan käyttää myös muiden putkien sekä tasaisten pintojen mittaamiseen. Magneettisten materiaalien lisäksi TScan-tarkastus voidaan toteuttaa myös pinnoitetuille tai päällehitsatuille kohteille (esimerkiksi compound-pinnoite soodakattiloissa), vaikka pinnoitemateriaali olisi austeniittinen, kertoo Inspectan palvelupäällikkö Jouni Koivumäki.

TScanissa yhdistyvät kolme mitta-anturia, joista jokainen mittaa noin 15 mm leveän alueen. Mittaustarkkuudessa päästään aina 0,1 millimetriin saakka.

– Käytämme TScan-menetelmää, kun tulipesän seinäputkien kunnosta halutaan kattava, luotettava ja havainnollinen kuva nopeasti. Koska tarkastukset ovat helposti toistettavissa, sopivat saatavat tulokset erityisen hyvin mittaustulosten vertailemisen sekä korroosionopeuden arvioimiseen. Paksuusarvoista saadaan värillinen havainnekuva, ja kattilasta on mahdollista luoda myös 3D-malli skannaamalla kattilan kaikki neljä seinää, Koivumäki tarkentaa.

– TScan ei tarvitse kytkentäainetta, ja sillä voidaan tarkastaa myös pinnanlaadultaan huonoja materiaaleja ilman hiontaa.

Oikea menetelmä oikeaan paikkaan

Oli tekniikka tai menetelmä mikä tahansa, pelkkä laitteen hallinta ei riitä – erilaisia tekniikoita on myös osattava hyödyntää oikein.

– Sovellettavan menetelmän valinta on aina tapauskohtaista. Yleensä tarkastuskokonaisuudet suunnitellaan hyvissä ajoin yhdessä asiakkaan kanssa, jolloin asiantuntija osaa arvioida vaaditun laadun toteamiseen tarvittavat toimenpiteet ja suositella parhaan tuloksen antavat menetelmät, vetää Timo Okkonen yhteen menetelmiä ja niiden valintaa.

– Syvällisen asiantuntemuksen tarjoaminen vaatii paljon panostusta osaamisen kehittämiseen ja alan uusimpien tuulien jatkuvaa seurantaa. Pitkäjänteiseen kehitykseen sitoutuminen on edellytys sille, että voimme olla luomassa menestystarinoita asiakkaillemme, päättää Okkonen.

TScan-analysointi käynnissä.