Badania wizualne VT - podstawowa metoda badań nieniszczących

Badania wizualne (VT) definiuje się jako proces obserwacji i pomiarów, mających na celu sprawdzenie, czy badany obiekt spełnia określone wymagania [1]. Są metodą podstawową w dziedzinie badań nieniszczących, która powinna mieć pierwszeństwo do oceny wad powierzchniowych materiału zanim zostanie zastosowana jakakolwiek inna metoda. Metodę badań wizualnych stosuje się w procesie wytwarzania materiału oraz w trakcie eksploatacji obiektu [2, 3].

Techniki badań wizualnych

Zgodnie z normą PN-EN 13018, badania wizualne można podzielić na dwa rodzaje:

• badania bezpośrednie: badania, w których istnieje nieprzerwana ścieżka optyczna od oka obserwatora do obszaru badanego;
• badania zdalne: badania, w których ścieżka optyczna od oka obserwatora do obszaru badanego jest przerwana [4].

Zgodnie z tymi definicjami badania bezpośrednie są prowadzone na powierzchniach bezpośrednio dostępnych do obserwacji wzrokowej tzw. okiem nieuzbrojonym lub na powierzchniach wewnętrznych dostępnych do badań przy użyciu zestawów lusterkowych i endoskopów.

Badania zdalne są prowadzone na obiektach niedostępnych do badań bezpośrednich , np. w długich rurociągach lub strefach o wysokiej temperaturze. Do ich przeprowadzenia stosuje się m. in. wideoendoskopy, roboty czy systemy zautomatyzowane [1].

Badania wizualne bezpośrednie można dodatkowo podzielić na:

• badania ogólne – np. ocena kompletności urządzenia, jego identyfikacja itp.
• badania miejscowe (szczegółowe) – np. odchyłki kształtu, wykrywanie uszkodzeń itp. [4].

Wyposażenie badawcze

Wyposażenie do badań bezpośrednich to przede wszystkim:

• Oświetlacze – bez względu na rodzaj oświetlacza, najważniejsze jest, aby emitowane światło było jak najbardziej zbliżone do światła naturalnego, słonecznego – dzięki temu można najlepiej ocenić barwę obserwowanych obszarów.
• Lupy i mikroskopy – najczęściej stosuje się lupy jednosoczewkowe, zwykle o powiększeniach do 4x, a do badania bardziej odpowiedzialnych obiektów – do 10x.
• Zestawy lusterkowe – w trudnodostępnych miejscach wykorzystuje się zestawy lusterkowe, które mogą być wyposażone w zwierciadła płaskie lub wklęsłe.
• Przyrządy pomiarowe – np. przymiary liniowe, suwmiarki, ale również bardziej specjalistyczne spoinomierze czy szczelinomierze.
• Endoskopy – można je podzielić na endoskopy sztywne (np. boroskopy) i giętkie (np. fiberoskopy). Endoskopy zazwyczaj posiadają własny układ oświetlenia, a niektóre, bardziej zaawansowane, pozwalają określić rozmiar wykrytej wady [1, ,2, 5].

Wyposażenie do badań zdalnych można podzielić na

• Zestawy endoskopowe z kamerą – posiadają ważną w badaniach nieniszczących możliwość rejestracji wskazań, umożliwiając nagrywanie całego przebiegu badań lub tylko niektórych jego fragmentów.
• Wideoendoskopy – ograniczenia dotyczące długości sondy optycznych endoskopów sprawiły, że powstały wideoendoskopy, w których światło przesyłane jest za pomocą światłowodu do końcówki sondy, a obraz transmitowany jest do monitora z obiektywu, wyposażonego w miniaturową kamerę CCD.
• Wideo analizatory – umożliwiają przetwarzanie, przechowywanie, pomiary i analizę obrazów zarejestrowanych wideoendoskopami [1].

Wykaz najważniejszych norm

• PN-EN 13018:2016-04 -- Badania nieniszczące -- Badania wizualne -- Zasady ogólne.
• PN-EN 13927:2009 -- Badania Nieniszczące -- Badania wizualne -- Wyposażenie.
• PN-EN ISO 17637:2017-02 -- Badania nieniszczące złączy spawanych -- Badania wizualne złączy spawanych.
• PN-EN 1370:2012 -- Odlewnictwo -- Badanie chropowatości powierzchni za pomocą wzorców wzrokowo-dotykowych.
• PN-ISO 3058:2001 -- Badania nieniszczące -- Przyrządy pomocnicze do badań wizualnych -- Dobór lup o małych powiększeniach.
• PN-85/H-83105 -- Odlewy -- Podział i terminologia wad.
• PN-EN ISO 17635:2017-02 -- Badania nieniszczące spoin -- Zasady ogólne dotyczące metali.
• PN-EN ISO 5817:2014-05 -- Spawanie -- Złącza spawane ze stali, niklu, tytanu i ich stopów (z wyjątkiem spawanych wiązką) -- Poziomy jakości według niezgodności spawalniczych.
• PN-EN ISO 6520-1:2009 -- Spawanie i procesy pokrewne -- Klasyfikacja geometrycznych niezgodności spawalniczych w metalach -- Spawanie.

 Źródła

1. „Badania wizualne urządzeń technicznych – Poradnik”; J. Hlebowicz; Wyd. Biuro Gamma; Warszawa, 2002 r.; ISBN: 83-87848-30-1
2. „Kontrola wizualna złączy spawanych z metali”; J. Czuchryj, S. Sikora; Wyd. Biuro Gamma; Warszawa, 2010r.; ISBN: 978-83-87848-65-1
3. http://www.koli.eu/ 
4. PN-EN 13018:2016-04 – „Badania nieniszczące -- Badania wizualne -- Zasady ogólne”; Polski Komitet Normalizacyjny; Data publikacji: 18-04-2016
5. PN-ISO 3058:2001 – „Badania nieniszczące -- Przyrządy pomocnicze do badań wizualnych -- Dobór lup o małych powiększeniach”; Polski Komitet Normalizacyjny; Data publikacji: 16-07-2001