Note for Non-Destructive Testing - ndt by malko trar

Topics ( 8 )

Text from page-1

Non­destructive Testing  Table of Contents  Chapter  No:  Name of the Chapter  Page  No  1  Course daily schedule  1  2  Course Contents  2  3  Introduction NDT processes & their Uses  3 ­ 11  4  Identification of weld Discontinuities  12 ­ 20  5  Penetrant Testing  21­ 30  6  Magnetic Particle Testing  31 – 48  7  Ultrasonic Testing  49 ­60  8  Radiographic Testing  61 ­ 77  9  Eddy Current Testing  78 ­ 80  10  Comparison and Selection of NDT  Methods  ­  1 ­  81

Text from page-2

Chapter I  INTRODUCTION  Nondestructive Testing  The  field  of  Nondestructive  Testing  (NDT)  is  a  very  broad,  that  plays  a  critical  role  in  assuring that structural components and systems perform their function in a reliable and  cost effective fashion. NDT technicians and engineers define and implement tests that  locate  and  characterize  material  conditions  and  flaws  that  might  otherwise  cause  serious accidents such as, planes to crash, reactors to fail, trains to derail, pipelines to  burst, and a variety of troubling events.  These tests are performed in a manner that does not affect the future usefulness of the  object or material. In other words, NDT allows parts and materials to be inspected and  evaluated without damaging them. Because it allows inspection without interfering with  a  product's  final  use,  NDT  provides  an  excellent  balance  between  quality  control  and  cost­effectiveness.  Nondestructive Evaluation  Nondestructive Evaluation (NDE) is a term that is often used interchangeably with NDT.  However, technically, NDE is used to describe measurements that are more quantitative  in nature. For example, a NDE method would not only locate a defect, but it would also  be  used  to  measure  something  about  that  defect  such  as  its  size,  shape,  and  orientation.  NDE  may  be  used  to  determine  material  properties  such  as  fracture  toughness, ductility, conductivity and other physical characteristics.  Uses of NDE · ·  · · · · · Flaw Detection and Evaluation Leak Detection, Location Determination Dimensional Measurements Structure and Microstructure Characterization Estimation of Mechanical and Physical Properties Stress (Strain) and Dynamic Response Measurements Material Sorting and Chemical Composition Determination ­  2 ­ 

Text from page-3

Background on Nondestructive Testing (NDT)  Nondestructive  testing  has  been  practiced  for  many  decades.  One  of  the  earliest  applications was the detection of surface cracks in railcar wheels and axles. The parts  were dipped in oil, then cleaned and dusted with a powder. When a crack was present,  the oil would seep from the defect and wet the oil providing visual indication indicating  that  the  component  was  flawed.  This  eventually  led  to  oils  that  were  specifically  formulated for performing these and other inspections and these inspection techniques  are now called penetrant testing.  X­rays were discovered in 1895 by Wilhelm Conrad Roentgen (1845­1923) who was a  Professor  at  Wuerzburg  University  in  Germany.  Soon  after  his  discovery,  Roentgen  produced  the  first  industrial  radiograph  when  he  imaged  a  set  of  weights  in  a  box  to  show  his  colleagues.  Other  electronic  inspection  techniques  such  as  ultrasonic  and  eddy  current  testing  started  with  the  initial  rapid  developments  in  instrumentation  spurred by technological advances and subsequent defense and space efforts following  World  War  II.  In  the  early  days,  the  primary  purpose  was  the  detection  of  defects.  Critical  parts  were  produced  with  a  "safe  life"  design,  and  were  intended  to  be  defect  free  during  their  useful  life.  The  detection  of  defects  was  automatically  a  cause  for  removal of the component from service.  The  continued  improvement  of  inspection  technology,  in  particular  the  ability  to  detect  smaller  and  smaller  flaws,  led  to  more  and more  parts  being  rejected.  At  this  time  the  discipline of fracture mechanics emerged, which enabled one to predict whether a crack  of  a  given  size  would  fail  under  a  particular  load  if  a  particular  material  property  or  fracture  toughness,  were  known.  Other  laws  were  developed  to  predict  the  rate  of  growth of cracks under cyclic loading (fatigue). With the advent of these tools, it became  possible  to  accept  structures  containing  defects  if  the  sizes  of  those  defects  were  known.  This  formed  the  basis  for  a  new  design  philosophy  called  "damage  tolerant  designs."  Components  having  known  defects  could  continue  to  be  used  as  long  as  it  could be established that those defects would not grow to a critical size that would result  in  catastrophic  failure.  A  new  challenge  was  thus  presented  to  the  nondestructive  testing community.  Mere  detection  of  flaws  was  not  enough.  One  needed  to  also  obtain  quantitative  information  about  flaw  size  to  serve  as  an  input  to  fracture  mechanics  calculations  to  predict the remaining life of a component. These needs, led to the creation of a number  of research programs around the world and the emergence of nondestructive evaluation  (NDE) as a new discipline. ­  3 ­ 

Text from page-4

NDT/NDE Methods  The  list  of  NDT  methods  that  can  be  used  to  inspect  components  and  make  measurements is large and continues to grow. Researchers continue to find new ways  of  applying  physics  and  other  scientific  disciplines  to  develop  better  NDT  methods.  However,  there  are  six  NDT  methods  that  are  used  most  often.  These  methods  are  Visual  Inspection,  Penetrant  Testing,  Magnetic  Particle  Testing,  Electromagnetic  or  Eddy Current Testing, Radiography, and Ultrasonic Testing.  Visual and Optical Testing (VT)  Visual  inspection involves  using  an  inspector's  eyes  to  look  for  defects.  The  inspector  may also use special tools such as magnifying glasses, mirrors, or borescopes to gain  access and more closely inspect the subject area. Visual examiners follow procedures  that range fm simple to very complex.  Penetrant Testing (PT)  Test  objects  are  coated  with  visible  or  fluorescent  dye  solution.  Excess  dye  is  then  removed  from  the  surface,  and  a  developer  is  applied.  The  developer  acts  as  blotter,  drawing  trapped  penetrant out  of imperfections  open  to  the  surface. With  visible  dyes,  vivid color contrasts between the penetrant and developer make "bleedout" easy to see.  With  fluorescent  dyes,  ultraviolet  light  is  used  to  make  the  bleedout  fluoresce  brightly,  thus allowing imperfections to be readily seen. ­  4 ­