Welke NDO methode kiest u voor welke lasverbinding

Niet destructief onderzoek (NDO, in het Engels NDT) is het gereedschap waarmee u aantoont dat een las voldoet zonder het werkstuk te beschadigen. De juiste NDO methode kiezen is geen kwestie van voorkeur. De keuze volgt uit het materiaal, de lasnaadvorm, de bereikbaarheid, de gestelde acceptatiecriteria en vooral uit de vraag welke fouten u verwacht en waar die zitten: aan het oppervlak of in het volume van de las.

In dit artikel zet DEHAAS de vijf gangbare methoden naast elkaar: visueel onderzoek (VT), penetrant onderzoek (PT), magnetisch onderzoek (MT), ultrasoon onderzoek (UT) en radiografisch onderzoek (RT). Per methode leest u waarvoor hij geschikt is, wat de voor- en nadelen zijn en welke normen erbij horen, zodat werkvoorbereiders en QC-medewerkers een onderbouwde keuze kunnen maken.

Oppervlaktemethoden versus volumetrische methoden

De eerste splitsing is eenvoudig. Oppervlaktemethoden (VT, PT, MT) vinden fouten die aan of net onder het oppervlak liggen: scheuren, inkarteling, open porien, bindingsfouten die doorlopen tot het oppervlak. Volumetrische methoden (UT, RT) kijken door de las heen en vinden inwendige fouten: porositeit, slakinsluitingen, inwendige bindingsfouten en onvolkomen doorlassing.

De vuistregel: elke las krijgt altijd eerst visueel onderzoek. Daarna bepaalt de uitvoeringsklasse of het toepassingsgebied of er aanvullend oppervlakteonderzoek of volumetrisch onderzoek nodig is. EN 1090-2 koppelt bijvoorbeeld het percentage aanvullend NDO aan de uitvoeringsklasse (EXC1 tot en met EXC4) en het type verbinding. Bij drukapparatuur onder PED 2014/68/EU volgt de onderzoeksomvang uit de categorie en de gekozen module.

VT: visueel onderzoek als basis van alles

Visueel onderzoek volgens ISO 17637 is de goedkoopste en snelste methode en vangt in de praktijk een groot deel van alle afkeurbare fouten af. Een geoefend oog ziet inkarteling, overmatige doorlassing, spatten, randinkarteling, vormfouten en oppervlakteporien direct. Beoordeling gebeurt tegen de kwaliteitsniveaus van ISO 5817.

Het voordeel: direct resultaat, geen bijzondere apparatuur, toepasbaar op elk materiaal. De beperking: u ziet alleen wat aan het oppervlak zichtbaar is, en de kwaliteit van het onderzoek staat of valt met de vakbekwaamheid en de omstandigheden, zoals verlichting en bereikbaarheid. Lees voor de praktische uitvoering ons artikel over de werkwijze bij visuele lasinspectie.

PT en MT: oppervlaktefouten zichtbaar maken

Penetrant onderzoek (PT) werkt met een indringvloeistof die in oppervlakteopeningen trekt en na het aanbrengen van een ontwikkelaar een duidelijk zichtbare indicatie geeft. PT werkt op vrijwel elk niet poreus materiaal, dus ook op austenitisch roestvast staal en aluminium. Nadeel: alleen fouten die naar het oppervlak open zijn worden gevonden, en het oppervlak moet schoon en droog zijn.

Magnetisch onderzoek (MT) magnetiseert het werkstuk en maakt met ijzerpoeder of suspensie veldverstoringen zichtbaar. MT vindt ook fouten die net onder het oppervlak liggen en is sneller dan PT, maar werkt uitsluitend op ferromagnetisch materiaal. Op roestvast staal en aluminium is MT dus geen optie. Voor beide methoden geldt dat het personeel gekwalificeerd hoort te zijn volgens ISO 9712.

UT: ultrasoon onderzoek voor inwendige fouten

Ultrasoon onderzoek stuurt geluidsgolven door het materiaal en meet reflecties op overgangen en fouten. UT is sterk in het vinden van vlakke, ongunstig georienteerde fouten zoals bindingsfouten en scheuren, juist de fouten die mechanisch het gevaarlijkst zijn. De methode is goed toepasbaar vanaf enkele millimeters wanddikte en geeft informatie over de diepteligging van een fout.

Beperkingen zijn er ook. Dunne platen en grofkorrelige materialen zoals austenitisch gietwerk zijn lastig, de geometrie moet scanbaar zijn en de interpretatie vraagt een ervaren, gecertificeerde onderzoeker. Moderne varianten zoals phased array (PAUT) en TOFD maken registratie en herbeoordeling mogelijk en vervangen in veel projecten radiografie, zonder stralingsrisico en zonder dat de productie stilgelegd hoeft te worden.

RT: radiografie als registrerend volumeonderzoek

Radiografisch onderzoek maakt met rontgen- of gammastraling een projectiebeeld van de las. Volumefouten zoals porositeit en slakinsluitingen zijn op een opname uitstekend te herkennen, en de film of digitale opname is een blijvend registratiedocument dat in het projectdossier gaat. Dat maakt RT populair bij pijpleidingen en drukapparatuur.

Daar staat tegenover dat vlakke fouten die ongunstig ten opzichte van de stralenbundel liggen gemist kunnen worden, dat de methode stralingsveiligheid en dus afzetting van het werkgebied vraagt, en dat opnamen relatief traag en kostbaar zijn. Bij de keuze tussen UT en RT spelen wanddikte, materiaal, foutverwachting, contracteisen en logistiek allemaal mee. Onafhankelijk advies daarbij hoort tot onze NDO begeleiding.

Zo maakt u de keuze in de praktijk

Werk in deze volgorde en leg de uitkomst vast in het inspectie- en testplan:

• Bepaal de eisen: norm, uitvoeringsklasse of categorie, klantspecificatie en acceptatiecriteria.
• Bepaal de te verwachten fouten per lasproces en naadvorm: welke fouten, en aan het oppervlak of inwendig.
• Kies per lasverbinding de combinatie van methoden: altijd VT, daarna PT of MT voor het oppervlak (MT bij ferromagnetisch staal, PT bij roestvast staal en aluminium) en UT of RT voor het volume.
• Controleer de praktische randvoorwaarden: bereikbaarheid, wanddikte, oppervlakteconditie, veiligheid en planning.
• Leg omvang, tijdstip en acceptatiecriteria per methode vast en borg dat het NDO personeel volgens ISO 9712 gekwalificeerd is.

Twijfelt u welke fouten u kunt verwachten, lees dan ook ons artikel over veelvoorkomende lasfouten en hun oorzaken.