Mittaus
Robotiikka ja automaatio
Teollisuuden internet
Työ- ja koneturvallisuus
NDT-tarkastuksilla varmistetaan turvallisuus ja laatu
2000-luvulla tulleita tarkastusmenetelmiä. Skannerilla voidaan tarkastaa ferriittinen pohjalevy jopa 3mm paksun austeniittisen vuorauksen läpi, joka ennen tätä laitetta on ollut mahdotonta millään suorittaa.
KUVA: NDT KOTKA
NDT-tarkastuksilla varmistetaan tuotantolaitoksen laitteistojen ja LVI-tekniikan toimivuus ja turvallisuus sekä valmistavan teollisuuden lopputuotteiden laadukkuus. Digitaaliset menetelmät ja dronekuvausmenetelmät nopeuttavat tarkastusta. Uusien menetelmien käyttöön ottaminen vaatii usein tarkastajien täydennyskouluttamista.
NDT-menetelmillä eli rikkomattomalla aineenkoetuksella
metallirakenteita,
hitsejä ja valuja voidaan tarkastaa ilman testattavan
tuotteen rikkomista. Pintamenetelmillä havaitaan pintaan
asti aukeavat viat, ja volymetrisillä testeillä todetaan pinnan
alainen eheys.
Teemme laajasti uuden materiaalin tarkastuksia sekä vanhojen
rakenteiden valvontatarkastuksia, joilla varmistetaan
laitteistojen käyttövarmuus. Tarkastusten teettämisen yleistymisen
myötä myös hitsausten laatu on parantunut, sanoo NDTtarkastaja
ja yrittäjä Kari Lindman NDT Kotka Oy:stä.
Lindman on toiminut alalla jo 33 vuotta. Vuonna 2011
perustettu NDT Kotka tekee tarkastuksia muun muassa satamissa,
voimalaitoksissa, lämpölaitoksissa, paperi-, energia- ja
kemianteollisuudessa sekä niihin liittyvässä putkistonvalmistuksessa
ja konepajateollisuudessa. Tarkastuksia tehdään sekä
valmistuksenaikaisessa teräsrakentamisessa että käytönaikaisessa
kunnonvalvonnassa.
Asiakkaat ovat vuosien mittaan kiinnostuneet yhä enemmän
määräaikaistarkastusten teettämisestä. Vuosikymmeniä
sitten tarkastukset saatettiin nähdä kulueränä, mutta nykyään
ymmärretään kuinka, tärkeää ongelmien ennaltaehkäisy on.
Mikäli tarkastuksessa havaitaan heikkoja kohtia hitseissä, voidaan
ne korjata laitoksen ollessa kontrolloidusti seisokissa,
Lindman kertoo.
Esimerkiksi putkistojen NDT-tarkastuksessa mahdolliset
vuotopaikat löydetään jo varhaisessa vaiheessa. Tarkastus
onkin kannattava investointi, jonka avulla vältetään vuodoista
johtuvat ongelmat. Odottamattomat vuodot voivat aiheuttaa
jopa 200 000 – 500 000 euron kulut menetetyn tuotannon
vuoksi.
Tarkastuksilla huolehditaan tuotteen laadusta
Konepajateollisuudessa NDT-tarkastusten avulla voidaan varmistua
paitsi konepajan laitteistojen toimivuudesta ja turvallisuudesta
myös valmistusprosessin ja lopputuotteen laadusta.
Laadun varmistaminen edellyttää jatkuvaa seurantaa sekä toimenpiteitä
sen ylläpitämiseksi ja parantamiseksi.
Tuotteiden laatuvaatimukset ovat nykypäivänä hyvin korkeita
ja tarkastuksia vaaditaan laajemmin. Tarkastajan on
oltava alan moniosaaja ja tunnettava laajasti erilaisia tarkastustekniikoita
sekä standardeja, kertoo NDT-Team Oy:n toimitusjohtaja
Jukka Hakala, jolla on alalta 26 vuoden kokemus.
Vuonna 2008 Tampereella perustetun NDT-Teamin
asiakaskunta
koostuu eri suuruisista konepajoista, paperi- ja
selluteollisuuden laitoksista, prosessiteollisuudesta sekä voimalaitoksista
ja ydinvoimalaitoksista.
Tyypillisiä tarkastuskohteita ovat painelaitteet, mekaaniset
laitteet sekä erilaiset turvallisuuden ja käytettävyyden kannalta
tärkeät komponentit. Tarkastuksia voidaan tehdä kaikissa laitteiden
ja komponenttien tuotannon ja elinkaaren vaiheissa.
NDT-Team on pieni ja joustava yritys, ja tarkastusmenetelmät
sekä tarkastusten ajankohdat suunnitellaan aina yhteistyössä
asiakkaan kanssa asiakkaan edun mukaisesti. Samalla
tarkastuskäynnillä tehdään mahdollisimman paljon kerralla,
jotta asiakkaan tuotanto ei viivästy, Hakala sanoo.
Magneettisilla pyörillä ferriittisen säiliön vaippaa kiipeävällä, vaiheistetulla ultraäänellä varustetulla laitteella tarkastetaan säiliön vaippaa jopa 40m
korkeudelle ilman telineitä.
KUVA: NDT KOTKA
Digitaaliset menetelmät ovat nopeita
NDT-tarkastusten perusmenetelmät, kuten visuaalinen tarkastus
ja magneettijauhe-, tunkeumaneste- ja ultraäänitarkastukset,
ovat säilyneet samanlaisina vuosikymmenten mittaan,
mutta muutamia uusia menetelmiäkin on kehitetty. Digitaalinen
radiografiakuvaus eli röntgenkuvaus on perinteistä radiografiatarkastusta
nopeampi menetelmä.
NDT-tekniikat ovat kehittyneet hieman vuosien varrella, ja
esimerkiksi röntgenkuvausten suhteen olemme siirtyneet lähes
täysin digitaaliseen kuvausmenetelmään. Näin vältytään myrkyllisten
kehityskemikaalien käytöltä, ja kuvat saadaan saman
tien analysoitaviksi tietokoneelle, kertoo Hakala.
Digitaalisessa radiografiakuvauksessa käytetään perinteisen
filmin sijasta DDA-muunninta, joita on erilaisia eri tarkoituksia
varten. Isot DDA-paneelit sopivat esimerkiksi korroosiokuvauksiin
tai suurten kappaleiden kuvaamiseen. Suurissa
paneeleissa kuva-ala on suuri, mutta myös pikselikoko on suurempi.
Pienten paneelien avulla saavutetaan suurempi tarkkuus.
Tänä vuonna hankimme kysyntään vastataksemme videoendoskoopin
hankalasti tavoitettavien kohteiden tarkastamiseen.
Endoskoopilla ahtaat rakenteet voidaan tarkastaa purkamatta
niitä ympäröiviä rakenteita, Hakala lisää.
Dronetarkastukset uutena menetelmänä
Meilläkin digitaalinen röntgenkuvaus on tullut perinteisen rinnalle,
sillä se vaatii vähemmän säteilyä, ja kuvat ovat nähtävissä
tietokoneelta saman tien. Esimerkiksi määräaikaistarkastusta
tehtäessä kohteessa voidaan edetä nopeammin. Mikäli
digitaalisessa kuvauksessa havaitaan mahdollisia ongelmapaikkoja,
kuvaamme ne tarkemmin perinteiselle filmille, Lindman
kertoo.
NDT Kotka on ottanut tänä vuonna käyttöön dronetarkastukset.
Dronen avulla haastavissa kohteissa voidaan tehdä
visuaalinen tarkastus turvallisesti. Laadukkailla kameroilla saadaan
kohteesta video- ja lämpökuvaa sekä liikkumattomia
kuvia.
Dronekuvaus nopeuttaa töitä ja tuo kustannussäästöjä.
Mikäli haastavaan kohteeseen, kuten säiliöön tai kattilaan,
haluttaisiin lähettää ihminen, olisi rakennettava hintavat telineet
ja huolehdittava työturvallisista olosuhteista. Paikalle
ohjatun dronen avulla kohde voidaan tarkastaa helposti ja
nopeasti, kertoo Lindman.
Dronea ohjaa pätevä sertifioitu tarkastaja, ja tarkastuksen
nopeuden ansiosta kohteen ei tarvitse olla pitkään irti prosessista.
Mikäli kohteessa havaitaan visuaalisia poikkeamia, tarkastusta
laajennetaan muihin rikkomattomiin menetelmiin.
Uusilla menetelmillä tehokkuutta
Digitalisaatio nopeuttaa ja tehostaa tarkastuksia, mutta
hitaasti muuttuvat standardit saattavat hidastaa uusien menetelmien
käyttöön ottamista.
NDT-ala on melko konservatiivinen. Standardien uudistuessa
uusia menetelmiä saadaan käyttöön. Digitaalinen
radiografia on tuonut tarkastuksiin kustannussäästöjä, sillä tuotantolaitos
saadaan nopeammin takaisin käyntiin, kun kuvauksen
tulokset nähdään välittömästi kuvaamisen jälkeen, sanoo
NDT-tarkastaja ja Nondestin osakas Markus Kumpumäki.
Nondest tekee teollisuuden NDT-tarkastuksia, ja yrityksellä
on kokemusta muun muassa painelaitteista, teräsrakenteita
valmistavista konepajoista sekä paperi- ja sellutehtaiden ja
voimalaitosten määräaikaistarkastuksista.
Uusia menetelmiä otetaan käyttöön asiakastarpeeseen
pohjautuen. Myös Nondestilla on siirrytty digitaaliseen radiografiaan.
Digitaalinen röntgenkuvaus on nopea ja tarkka. Tulokset
saadaan saman tien, joten asiakas voi aloittaa tarvittaessa
korjaavat toimenpiteet saman tien, kertoo Kumpumäki.
Perinteiset visuaalisen tarkastuksen jatkeena toimivat menetelmät
kuten tunkeumaneste- ja magneettijauhetarkastus ovat
manuaalista työtä, johon digitalisaatio ei tällä hetkellä tuo
uusia mahdollisuuksia.
Koneoppimisen edetessä digitalisaatio saattaa tuoda huomattaviakin
lisähyötyjä esimerkiksi tuotantolinjojen automatisoituihin
tarkastuksiin, Kumpumäki pohtii.
Tunkeumaneste on hyvä tapa määrittää vian syvyyttä ja se soveltuu
materiaaleille, jotka eivät ole ferriittisiä.
KUVA: NONDEST OY
Uudenlaiset materiaalit yleistyvät
NDT-tarkastusmenetelmiä on kehitettävä vastaamaan teollisuuden
tarpeita uusien materiaalien yleistyessä. Esimerkiksi komposiitit,
muovit ja 3D-tulostetut rakenteet vaativat uusia menetelmiä
tai olemassa olevien menetelmien soveltamista.
Lisäkouluttautuminen on alalla arkipäivää. Kouluttautuminen
on erittäin tärkeässä asemassa otettaessa käyttöön uusia
menetelmiä, jotta tarkastukset ovat luotettavia ja tehokkaita.
Näin asiakkaat saavat tarkastuksista parhaan mahdollisen
hyödyn, sanoo Kumpumäki.
Standardit määrittävät millä menetelmillä tarkastukset tulee
tehdä. Tarkastajan ammattitaito ja pätevyys puolestaan varmistavat
optimoidun ja kustannustehokkaan tarkastuksen.
Tänä päivänä asiakkaat ovat valveutuneita. NDT-tarkastukset
nähdään tärkeässä roolissa kilpailukyvyn kannalta, sillä
ne parantavat laatua ja tuotantolaitoksen toimintavarmuutta,
Kumpumäki toteaa.
Koneistettuja pintoja on joskus hyvä katsoa
magneettijauhetarkastuksessa uv-valolla tehtävään tarkastukseen,
jolloin saavutetaan parempi tarkkuus.
KUVA: NONDEST OY
Konepajateollisuudessa kilpailukyky ja laadukkuus varmistetaan
huolehtimalla hitsaajien pätevyydestä ja tekemällä tuotteeseen
pistotarkastuksia tuotantoprosessin ja projektin eri vaiheissa.
Näin vältytään turhilta hitsien hiomisilta ja avaamisilta.
Tarkastusten avulla asiakas ja työntekijä oppivat tunnistamaan
prosessin heikkoudet ja pystyvät tekemään laatua
parantavia toimenpiteitä jo tuotantovaiheessa, jolloin vältetään
korjaamisesta aiheutuvat tarpeettomat kulut, sanoo Kumpumäki.
Pitkällä aikavälillä NDT-tarkastukset auttavat havaitsemaan
suunnittelun puutteita, jolloin olemassa olevia rakenteita voidaan
muuttaa. Määräaikaistarkastusten avulla voidaan ennakoida
laitoksen korjaustarpeita. Ennakoivat huoltotoimenpiteet
parantavat toimintavarmuutta kustannustehokkaasti.
Teksti: Merja Maukonen
NDT-Standardit tarkastuksen tukena
TEKSTI: MIKA VARTIAINEN / ASIANTUNTIJA METSTA Rikkomaton aineenkoetus (Non-Destructive Testing, NDT) on kattavasti standardisoitu alue, sisältäen useita eri
tarkastusmenetelmiä (RT, UT, PT, MT, ET, VT jne.) koskevia standardeja. Eurooppalaisissa ja kansainvälisissä
teknisissä komiteoissa laadittavat standardit ovat ns. horisontaaleja standardeja, joihin tuotestandardeissa
tarvittaessa viitataan. Sen lisäksi useissa tuotekohtaisissa teknisissä komiteoissa laaditaan myös NDT-standardeja
esimerkiksi levyille, putkille, valuille ja takeille.
Eurooppalaisten ja kansainvälisten NDT-standardien laadintaa
seurataan METSTAn kansallisissa standardisointiryhmissä
SR 81 Radiografia, SR 89 Ultraääni ja SR 106 Pintamenetelmät.
Näiden ryhmien toimintaan osallistuminen on maksutonta:
metsta.fi/osallistu/.
Keskeisiä uusittavana olevia NDT-standardeja
prEN ISO 17636-1 ja -2 Radiografinen kuvaus filmi- ja
digitaalitekniikalla. Standardiehdotukset olivat lausuntokierroksella
kesällä 2021. Ehdotukset sisältävät lukuisia muutoksia ja
täsmennyksiä, mm. lisätään kohta digitaalisten röntgenkuvien
kuvatarkkuuden arvioinnista. Lisäksi olemassa oleviin liitteisiin
tehdään muutoksia ja lisätään uusia liitteitä.
prEN ISO 10675-1 ja -2 Radiografisen kuvauksen
hyväksymisrajat. Standardiehdotukset olivat lausuntokierroksella
keväällä 2021, ja niissä tulevina muutoksina on mm.
filmi- (RT-F) ja digitaaliradiografian (RT-S ja RT-D) erottaminen
omiin taulukoihinsa sekä huokosryhmien hyväksymisrajoissa
yksittäisten huokosten koon rajoittaminen. Lisäksi standardien
liitteitä C yhdenmukaistetaan vastaamaan hitsiluokkastandardeja
EN ISO 5817 ja EN ISO 10042.
SFS-EN ISO 3452-1:2021 Tunkeumanestetarkastuksen
yleisperiaatteet (uusi painos julkaistiin kesäkuussa
2021). Uudessa painoksessa on selvennetty tuoteryhmän käsitettä,
lisätty kohta ilman kehitettä tehtävälle tunkeumanestetarkastukselle
ja saatettu standardi vastaamaan teknistä kehitystä.
prEN ISO 9712 NDT-henkilöstön pätevöinti ja sertifiointi.
Tämä keskeinen NDT-standardi oli lausuntokierroksella
viime talvena. Muutoksia on tulossa lukuisia, mm. määritelmiin,
koulutuksen ja työkokemuksen kestovaatimuksiin, pätevyystutkintojen
vaatimuksiin ja tason 3 uudelleensertifiointiin
liittyen. Lisäksi lisätään uudet opastavat liitteet NDT-tekniikoista
ja psykometrisistä periaatteista.