Tahribatsız Test Yöntemleri: Karşılaştırmalı Bir Derleme Çalışması

Abstract

Bu çalışmada, materyallerin kusur analizini gerçekleştirerek güvenli materyal kullanımı sağlayan tahribatsız test yöntemleri incelenmektedir. Tahribatsız test işleminde kullanılacak yöntemin, çalışma şartları açısından test edilecek materyal üzerinde uygulanabilir olması gerekmektedir. Örneğin girdap akımları yöntemi, çalışma şartları gereği ferromanyetik metalleri test edemezken, ferro olmayan metalleri test edebilmektedir. Bu şartlar göz önüne alınarak seçilen test yöntemi ile materyal düzenli aralıklarla tahribatsız muayene edilerek kusurlu materyal bölgeleri tespit edilmektedir. Bu şekilde güvenli materyal kullanımı sağlanarak büyük maddi kayıplar önlenmiş olur. Tahribatsız test yöntemlerinin bir kısmı güvenilir sonuçlar üretmesi açısından endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu bağlamda manyetik kaçak akı, akustik emisyon, ultrasonik, girdap akımları ve radyografi yöntemleri bu çalışmada incelenmiştir. Yöntemlerin işleyiş prensipleri, literatürde yapılmış çalışmalar ve gerçekleştirilmiş deneyler incelenerek açıklanmıştır. Yöntemler karşılaştırmalı olarak seçilen kriterlere göre sınıflandırılmıştır. Tahribatsız test yöntemleri konusunda kapsamlı bir çalışma literatürde bulunmamaktadır. Bu çalışma ile geniş içeriğe sahip bir derleme ortaya çıkarılmıştır.

Keywords

• Kusur tespiti,Tahribatsız Test Yöntemleri,Materyal güvenilirliği

Non-Destructive Testing Methods: A Comparative Complitation Work

Abstract

In this study, nondestructive testing methods, which sustain safe material usage are analyzed by doing defect analysis of material. Method that is used in nondestructive testing process, need to be applicable on testing material in terms of working conditions. For instance; eddy currents method can test nonferrous metals while it cannot test ferromagnetic metals because of working conditions. Considering these conditions, defective material parts are identified by examining chosen testing method and material in regular intervals. Thanks to this way, major financial losses are avoided by sustainig safe material usage. Some parts of nondestructive testing methods are widely used in industry with regard to producing dependable results. In this context, magnetic flux leakage, acoustik emission, eddy currents, and radiography methods are analyzed in this study. Methods’ process principle, works that have done in literature, performed experiments are analyzed and explained. Methods are classified by regarding comperatively selected criteria. In literature, there is no comprehensive work about nondectructive testing methods and with this study,  a compilation, having broad content is presented.

Keywords

• Defect detection,Nondestructive Testing Methods,Material reliability

References

1. Referans1 Ege, Yavuz.(1998).Ferromanyetik Malzemeler Üzerindeki Çatlakların Manyetik Yöntemle Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Balıkesir, Türkiye, s. 2-6.
2. Referans2 Kaya, Y., & Kahraman, N. (2013). Farklı Özellikteki Malzemelerin Tozaltı Ark Kaynak Yöntemi İle Birleştirilmesi ve Birleştirmelerin Tahribatlı ve Tahribatsız Muayenesi. Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 17(1).
3. Referans3 Başyiğit, C., Çomak, B., Kılınçarslan, Ş., & Kamacı, Z. Depremde Hasar Görmüş Betonarme Yapıların Beton Kalitesini Belirlemede Yeni Yaklaşımlar: Görüntü İşleme Örneği.
4. Referans4 Göktepe, M., Perin, D., & Oral, A. Betonarme Yapılardaki Demir Donatıların Manyetik Kaçak Akı Yöntemiyle İncelenmesi.
5. Referans5 Gülenç, B., Candan, İ., & Kahraman, N. (2006). Mıg-Mag Kaynağı İle Birleştirilen Boruların Tahribatlı Ve Tahribatsız Muayenesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 21(4).
6. Referans6 Yakupoğlu, A. (2015). Girdap Akımı Probu İle Yüzey Çatlaklarının Algılanması. Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Türkiye, s. 1-5.
7. Referans7 Gloria, N. B. S., Areiza, M. C. L., Miranda, I. V. J., & Rebello, J. M. A. (2009). Development of a magnetic sensor for detection and sizing of internal pipeline corrosion defects. NDT & e International, 42(8), 669-677.
8. Referans8 Sun, L., Li, Y., Li, C., Wang, L., & Wu, J. (2010, Temmuz). Active defects detection and localization using acoustic emission method. In Intelligent Control and Automation (WCICA), 2010 8th World Congress on (ss. 5348-5351). IEEE.

9. Referans9 Wang, H., Li, Y., Pan, Q., Xu, C., Zhao, X., & Xia, S. (2012, Ağustos). Ultrasonic transmission method for testing curved composite parts. In Mechatronics and Automation (ICMA), 2012 International Conference on (ss. 2093-2097). IEEE.
10. Referans10 bin Ibrahim, R. (2016, Ağustos). Acoustic emission technique for early leakage detection of in-service control valve. In Intelligent and Advanced Systems (ICIAS), 2016 6th International Conference on (ss. 1-5). IEEE.
11. Referans11 Silverwing (UK) limited magnetic flux leakage technology, http://www.silverwingndt.com/downloads/technical/magnetic_flux_leakage_technology.pdf, (13.06.2017).
12. Referans12 LiYing, S., YiBo, L., LiBo, S., & LingGe, L. (2012, Temmuz). Comparison of Magnetic Flux Leakage (MFL) and Acoustic Emission (AE) techniques in corrosion inspection for pressure pipelines. In Control Conference (CCC), 2012 31st Chinese (ss. 5375-5378). IEEE.
13. Referans13 Göktepe, M., & Ege, Y. (2007). Amorf Meetalik Cam Şeritlerindeki Çatlakların Manyetik Akı Kaçakları Yöntemi Kullanılarak Belirlenmesi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Bilim Dergisi, 7(1).
14. Referans14 Tuğrul, A. B., Baydoğan, N., Altınsoy, N., Dizar, D., & Yağcı, E. Otomotiv Parçalarının Radyografik İncelenmesi.
15. Referans15 Potapov, A. I., Syas’ko, V. A., & Pudovkin, O. P. (2015). Optimization of the parameters of primary measuring transducers that use the MFL technology. Russian Journal of Nondestructive Testing, 51(8), 513-519.
16. Referans16 Internet Related Technologies, Non-Destructive Testing and Technical diagnostics, http://www.intron-plus.com/en/r-d/, (Eylül 2016).
17. Referans17 Internet Related Technologies, NDT Equipment - Tanks, Pipes and Vessel Inspection, http://www.silverwingndt.com/ndt-nde-testing/mfl-ultrasonic-inspection-systems, (Eylül 2016).
18. Referans18 Internet Related Technologies, Inspection Solutions, http://www.rosen-group.com/global/solutions/services/inspection.html, (Eylül 2016).
19. Referans19 Internet Related Technologies, Inspection, http://www.spetsneftegaz.com/inspection.html, (Eylül 2016)
20. Referans20 Internet Related Technologies, Our Technology, http://www.ndttech.com/technology.html, (Eylül 2016)
21. Referans21 Kandroodi, M. R., Shirani, F., Araabi, B. N., Ahmadabadi, M. N., & Bassiri, M. M. (2013, Haziran). Defect detection and width estimation in natural gas pipelines using MFL signals. In Control Conference (ASCC), 2013 9th Asian (ss. 1-6). IEEE.
22. Referans22 Keshtgar, A., & Modarres, M. (2013, Ocak). Acoustic emission-based fatigue crack growth prediction. In Reliability and Maintainability Symposium (RAMS), 2013 Proceedings-Annual (ss. 1-5). IEEE
23. Referans23 Yu, Y., Zou, Y., Jiang, M., & Zhang, D. (2015, Mayıs). Investigation on conductivity invariance in eddy current NDT and its application on magnetic permeability measurement. In NDT New Technology & Application Forum (FENDT), 2015 IEEE Far East (ss. 257-262). IEEE.
24. Referans24 Wijerathna, B., Vidal-Calleja, T., Kodagoda, S., Zhang, Q., & Miro, J. V. (2013, Nisan). Multiple defect interpretation based on gaussian processes for mfl technology. In SPIE Smart Structures and Materials+ Nondestructive Evaluation and Health Monitoring (ss. 86941Z-86941Z). International Society for Optics and Photonics.
25. Referans25 Gao, Y., Tian, G. Y., Li, K., Ji, J., Wang, P., & Wang, H. (2015). Multiple cracks detection and visualization using magnetic flux leakage and eddy current pulsed thermography. Sensors and Actuators A: Physical, 234, 269-281.
26. Referans26 Li, Y., Wilson, J., & Tian, G. Y. (2007). Experiment and simulation study of 3D magnetic field sensing for magnetic flux leakage defect characterisation. NDT & E International, 40(2), 179-184.
27. Referans27 Świt, G., Krampikowska, A., & Chinh, L. M. (2016, Ekim). A prototype system for acoustic emission-based structural health monitoring of My Thuan bridge. In Prognostics and System Health Management Conference (PHM-Chengdu), 2016 (ss. 1-6). IEEE.
28. Referans28 Keshtgar, A., & Modarres, M. (2013, Ocak). Acoustic emission-based fatigue crack growth prediction. In Reliability and Maintainability Symposium (RAMS), 2013 Proceedings-Annual (ss. 1-5). IEEE.
29. Referans29 Yoo, H., Liu, Z., Quang, N. N., Kim, S., & Bien, F. (2016). Implementation of Nondestructive Crack Detection System for Automotive Press Panel. IEEE Sensors Journal, 16(2), 383-389.
30. Referans30 D'Angelo, G., Laracca, M., & Rampone, S. (2016, Haziran). Automated Eddy Current non-destructive testing through low definition lissajous figures. In Metrology for Aerospace (MetroAeroSpace), 2016 IEEE (ss. 280-285). IEEE.
31. Referans31 Caetano, D., Rabuske, F., Oliveira, D., Rabuske, T., Fernandes, J., & Piedade, M. (2016, Haziran). Fast settling VGA for eddy currents non-destructive testing with an array of magneto resistors. In Ph. D. Research in Microelectronics and Electronics (PRIME), 2016 12th Conference on (ss. 1-4). IEEE.
32. Referans32 Robini, M. C., Labruyere, J. P., & Magnin, I. E. (2006, Ekim). Radiographic inspection of thick metal components, Part I: fitting the standard linear image formation model. In Nuclear Science Symposium Conference Record, 2006. IEEE (Cilt. 2, ss. 964-968). IEEE.
33. Referans33 Sonat, E. Evren., & Yelbay, H: İlker. (2008) Dökümlerin Radyografik Muayenesinde Kullanılan Standartlar. Proceedings of 3rd International Non-Destructive Testing Symposium and Exhibition, İstanbul Türkiye, Nisan 2008, ODTÜ Kaynak Teknolojisi ve Tahribatsız Muayene Araş./Uyg. Merkezi.
34. Referans34 Orazem, M. (Ed.). (2014). Underground pipeline corrosion (No. 63). Elsevier.
35. Referans35 Liske, O., Yakymiv, R., & Melnychuk, A. (2012). Radiowave methods of non-destructive testing.
36. Referans36 Zhao, J., Sheng, H., & Zhou, X. (2016, Kasım). Study on the application of acoustic emission testing technique in monitoring 16Mn steel welding defects. In Advanced Mechatronic Systems (ICAMechS), 2016 International Conference on (ss. 318-321). IEEE.
37. Referans37 Coughlin, C. R., Clapham, L., & Atherton, D. L. (2000). Effects of stress on MFL responses from elongated corrosion pits in pipeline steel. NDT & E International, 33(3), 181-188.
38. Referans38 Ravan, M., Amineh, R. K., Koziel, S., Nikolova, N. K., & Reilly, J. P. (2010). Sizing of 3-D arbitrary defects using magnetic flux leakage measurements. IEEE transactions on magnetics, 46(4), 1024-1033.
39. Referans39 Shao, Y., Yu, Y., Zhang, Y., Wei, S., & Li, X. (2016, Kasım). Analysis of acoustic emission signal characteristics based on the crack pattern of stress corrosion cracking. In Sensing Technology (ICST), 2016 10th International Conference on (ss. 1-5). IEEE.