Cenni sui Controlli Non Distruttivi

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1 Cenni sui Controlli Non Distruttivi

2 Coordinate Massimiliano Pau Dipartimento di Ingegneria Meccanica (DIMECA) Tel. Ufficio

3 Struttura del Modulo Introduzione ai CND Rassegna sulle 4 tecniche più impiegate nell industria meccanica (LPI, UT, RT, MPI) Breve analisi della normativa UNI EN Esercitazioni pratiche (UT, LPI, MPI) Presentazione di alcune applicazioni

4 Struttura del Modulo Definizioni generali, classificazione dei CND, il processo di controllo nell industria, requisiti di accettabilità. Cenni sull ispezione visiva I liquidi penetranti. Cenni storici, le sostanze impiegate, schema del processo di controllo con liquidi penetranti, visibilità dei difetti, limiti del metodo Il metodo ultrasonico. principi fisici della trasmissione degli ultrasuoni nei corpi. I trasduttori ultrasonici: angolati, standard, ad immersione, focalizzati Fenomeni di assorbimento e scattering. I detector ultrasonici Schema di un apparecchiatura completa per i controlli ultrasonici nell industria. Calibrazione e stima della dimensione dei difetti Radiografia. Raggi X e γ, Schema del controllo radiografico, le apparecchiature. Generazione dei raggi X. I fenomeni di assorbimento e scattering, la registrazione delle immagini, l interpretazione dei risultati Magnetoscopia. Principi fisici del metodo, le polveri magnetiche, le variazioni del campo magnetico su un corpo indotte dalla presenza dei difetti. Il setup per le prove magnetoscopiche, sensibilità del metodo, metodi di magnetizzazione.

5 Materiale didattico Dispense Cenni sui controlli non distruttivi (M. Pau) Nondestructive testing L. Cartz, ASM International Quaderni didattici AIPND su tutte le tipologie di CND (Biblioteca DIMECA) Normative tecniche UNI EN

6 Altre risorse (Iowa University) (American Society for Non Destructive Testing) CD-ROM interattivi su Liquidi Penetranti, Magnetoscopia e Raggi X (Simula)

7 Definizione I Controlli Non Distruttivi (CND, PND, NDT, NDE) sono tecniche sperimentali noninvasive impiegate al fine di valutare: l integrità di un materiale, un componente, una struttura complessa alcune caratteristiche geometriche (es. spessore) Ispezionare o misurare senza procurare danni!!

8 Definizione Definizione secondo ASNT Il Controllo Non Distruttivo è la determinazione delle condizioni fisiche di un oggetto realizzata in modo tale da non compromettere le funzionalità per le quali l oggetto stesso è stato costruito Definizione secondo McGonnagle Applicazione di principi fisici per la rivelazione della presenza di disomogeneità nei materiali senza che ne sia compromesso l utilizzo Il punto di vista dell industria Lo scopo dei controlli non distruttivi è quello di emettere un giudizio di accettazione/rifiuto di un materiale o di un componente

9 Le cricche La cricca può essere definita come una discontinuità originatasi per distacco inter o transcristallino in un materiale metallico originariamente continuo e sano. È un difetto che viene indicato come bidimensionale poiché solitamente si presenta più o meno lungo e profondo con andamento frastagliato mentre i suoi lembi sono piuttosto ravvicinati. Se le cricche hanno dimensioni molto ridotte (inferiori ad 1 mm), vengono definite microcricche.

10 I campi di applicazione sono numerosi

11 In sintesi Cricche e difetti di varia natura possono influenzare in modo devastante le prestazioni di componenti e strutture a tal punto che la loro individuazione è parte essenziale del controllo di qualità in tutti i campi dell ingegneria. L insieme delle tecniche e delle procedure che hanno come fine la valutazione delle difettosità nei materiali o nei manufatti è genericamente classificato sotto il nome di Controlli non Distruttivi (Non-Destructive Testing, NDT) Tra le tecniche NDT si comprendono usualmente i metodi radiografici, quelli ultrasonici, l ispezione con liquidi penetranti, il metodo delle particelle magnetiche (magnetoscopia), la termografia, tecniche basate sull impiego di campi elettromagnetici e l ispezione visiva. I metodi hanno in comune la proprietà di non influire in alcun modo sulle caratteristiche fisico-meccaniche del componente testato

12 Quando vengono impiegati i CND? Controllo di getti, forgiati, estrusi ecc. In fase di accettazione delle materie prime (semilavorati) in assenza di certificazione.

13 Quando vengono impiegati i CND? Dopo la realizzazione di processi tecnologici Saldature Lavorazioni meccaniche Trattamenti termici Trattamenti superficiali..

14 Quando vengono impiegati i CND? In esercizio/manutenzione per la valutazione di: Corrosione Erosione Usura Rotture incipienti Danni termici

15 Come vengono impiegati i CND? Per assicurare l integrità e l affidabilità dei prodotti (vita utile del manufatto più lunga, minore probabilità di guasti e/o interruzioni di esercizio) Per prevenire incidenti e preservare vite umane (componenti particolarmente critici di sistemi intrinsecamente pericolosi) Per assicurare la soddisfazione del cliente Per migliorare il processo di progettazione (guasti e/o rotture che si presentano sistematicamente su particolari regioni) Per controllare il processo di produzione e mantenere uno standard qualitativo uniforme ed elevato Per ridurre i costi di produzione (es. controllo dei semilavorati prima che da essi vengano realizzati i prodotti finiti)

16 Tecniche più utilizzate Ispezione Visiva Radiografia Liquidi Penetranti Ultrasuoni Magnetoscopia Correnti Indotte

17 Classificazione delle tecniche Radiografia (RT) Impiego di radiazioni X o gamma. Risultato visibile su una pellicola Magnetoscopia (MPI, MT) Applicazione di un campo magnetico su materiali ferromagnetici. I difetti introducono variazioni delle linee di flusso del campo visualizzabili con speciali polveri DIRETTI Liquidi penetranti (LPI, PT) Applicazione di un liquido che penetra nei difetti per capillarità. Esaltazione della visibilità del difetto mediante contrasto cromatico Ultrasuoni (UT) Analisi delle onde ultrasoniche riflesse o trasmesse all interno del componente INDIRETTO

18 Cosa sono i Controlli Non Distruttivi Termografia infrarossa (IT) Analisi dell emissione termica nella banda dell infrarosso da parte di un corpo. Il difetto genera un alterazione del campo termico. Correnti indotte (ET) Analisi delle correnti indotte in un un corpo (conduttore) a seguito dell accostamento di una sonda che genera un campo magnetico alternato. Il difetto è visto come disturbo nella propagazione delle correnti indotte. Esame visivo (VT) Analisi condotta ad occhio nudo da un operatore esperto nella difettologia del componente esaminato

19 Classificazione dei CND In base al tipo di difetto rilevato: Controlli volumetrici (Raggi X, Ultrasuoni) è possibile investigare sull esistenza di difetti interni al componente Controlli superficiali (Magnetoscopia, Liquidi Penetranti, Correnti Indotte, Esame visivo) La tecnica si limita a fornire informazioni su difettosità superficiali o sub-superficiali. In base al tipo di materiale testato. Non tutti i metodi si prestano ugualmente bene ad indagare sulla vasta gamma dei materiali impiegati nel campo dell ingegneria meccanica. Il metodo delle particelle magnetiche e quello delle correnti indotte possono essere applicati rispettivamente solo a materiali ferromagnetici o conduttivi, e questo esclude a priori tutte le classi del materiali non metallici plastici o gommosi. Questo problema non si riscontra, invece, se si impiegano gli ultrasuoni che, essendo onde elastiche, necessitano solo di un mezzo (solido o liquido) nel quale propagarsi.

20 Cosa sono i Controlli Non Distruttivi Caratteristica rilevata Vantaggi Limiti Esempi di impiego Metodo Ultra suoni Variazioni di impedenza acustica causate dalla presenza di cricche, interfacce, inclusioni ecc. Può penetrare elevati spessori, eccellente per l'individuazione di cricche, autmoatizzabile Richiede l'uso di un mezzo accoppiatore, le superfici devono essere non troppo rugose Cricche nelle saldature, verifica dell'efficienza delle giunzioni Ra diogra fia Ispezione visiva Variazioni di densità originate dalla presenza di vuoti, inclusioni, o materiali differenti Caratteristiche superficiali quali graf fi, cricche o variazioni cromatiche. Corrosione, deformazioni nei materiali plastici Versatile in quanto a materiali e spessori testabili. La pellicola fornisce una registrazione permanente della prova Economico, può essere automatizzato Occorre adottare precauzioni severe per le radiazioni. Difficile individuare cricche orientate perpendicolarmente al f ascio Può essere impiegato solo per difetti superficiali o su materiali trasparenti Diefftosità interna in semilavorati, difettosità nelle saldature Carta, legno e metalli solo per f initure superficiali ed uniformità Correnti indotte Variaizoni nella conduttività elettrica causate da cricche, vuoti o inclusioni Costo moderato Impiego limitato ai materiali conduttori. Scarsa capacità di penetrazione Tubi di scambiatori di calore (assottigliamento delle pareti o cricche) Liquidi penetra nti Partice lle magnetiche Aperture superficiali causate da cricche, porosità ecc. Variazioni nel campo magnetico causate da difetti superficciali o subsuperficiali quali cricche, inclusioni, ecc. Poco costoso, f acile da applicare, portatile, sensibile a piccoli difetti superficiali Costo medio-basso, sensibile a difetti superficiali e sub-superficiali I difetti devono avere sbocco sulla superficie, non applicabile su superfici porose o ad elevata rugosità Impiego limitato ai materiali ferromagnetici. Preparazione della superficie laboriosa, può richiedere postsmagnetizzazione Pale di turbina (cricche e porosità) Ruote ferroviarie (cricche), getti

21 Classificazione dei CND Metodica Ultrasuoni Raggi X Correnti Indotte Magnetoscopia Liquidi penetranti Costo strumentazione Medio-alto Alto Medio-basso Medio Basso Costo consumabili Molto basso Alto Basso Basso Basso Tempo necessario ad ottenere i risultati Effetto della geometria Problemi di accessibilità Immediato Medio Immediato Basso Basso Importante Importante Importante Non molto importante Non molto importante Importante Importante Importante Importante Importante Difetti rilevabili Interni Interni e superficiali Superficiali e sub Superficiali e sub Superficiali Sensibilità Alta Media Alta Bassa Bassa Automatizzabile SI Con difficoltà SI Quasi nulla Quasi nulla Dipendenza dal materiale Abilità dell'operatore Alta Media Alta Solo ferromagentici Bassa Alta Alta Media Bassa Bassa Portabilità Alta Bassa Medio-alta Medio-alta Alta

22 Le indicazioni Qualunque sia il metodo che viene selezionato per una indagine non distruttiva e qualunque sia il componente/manufatto/semilavorato oggetto di test, ciò che ci si aspetta dal controllo è l accertamento (o meno) delle cosiddette indicazioni, ossia di informazioni che devono essere opportunamente interpretate e valutate con il fine ultimo di formulare un giudizio di accettazione o rifiuto del campione. La presenza di un indicazione non è necessariamente indice dell esistenza di difettosità.

23 Classificazione delle indicazioni In base alla normativa ASTM classifica come segue: la terminologia relativa alle indicazioni le Falsa. È un indicazione non originata dall interazione della tecnica impiegata con una discontinuità, ma piuttosto un informazione fuorviante causata da un errata procedura o da una scorretta elaborazione dei dati sperimentali. Non-rilevante. È un indicazione che non ha relazione con una discontinuità che è considerata difetto nella parte da testare; un difetto con livello di tolleranza accettabile. Rilevante. Un indicazione o un difetto che può avere un qualche effetto sulle prestazioni del componente. Discontinuità. Un interruzione (intenzionale o non-intenzionale) nella configurazione del pezzo. Difetto. Una o più indicazioni che violano le specifiche sul componente fissate a priori.

24 Terminologia secondo UNI :2000

25 Terminologia secondo UNI :2000

26 Schema della procedura di controllo La procedura di controllo non distruttivo può essere idealmente nelle seguenti fasi: 1. Applicazione del mezzo fisico di controllo 2. Alterazione del mezzo di controllo da parte delle disomogeneità presenti nel materiale 3. Accertamento di tali alterazioni per mezzo di un opportuno sistema di rivelazione 4. Conversione delle informazioni in una forma adatta all interpretazione 5. Interpretazione delle informazioni ottenute 6. Valutazione ed emissione del giudizio di accettazione

27 Ad esempio Ispezione visiva di un foglio di carta posto tra occhio e sorgente luminosa : 1. Applicazione del mezzo fisico di controllo 2. Alterazione del mezzo di controllo da parte delle disomogeneità presenti nel materiale 3. Accertamento di tali alterazioni per mezzo di un opportuno sistema di rivelazione 4. Conversione delle informazioni in una forma adatta all interpretazione 5. Interpretazione delle informazioni ottenute 6. Valutazione ed emissione del giudizio di accettazione 1. Il mezzo fisico di controllo è la luce 2. L intensità della luce trasmessa attraverso il foglio è alterata dalla presenza di difetti o segni 3. Il sistema di rivelazione è l occhio umano che è sensibile alle variazioni di intensità 4. Il sistema nervoso centrale converte i segnali elettrici provenienti dal nervo ottico e diretti al cervello 5. Il cervello elabora questi segnali e li interpreta 6. Valutazione ed emissione del giudizio di accettazione

28 Ad esempio Ispezione radiografica di un componente meccanico: 1. Applicazione del mezzo fisico di controllo 2. Alterazione del mezzo di controllo da parte delle disomogeneità presenti nel materiale 3. Accertamento di tali alterazioni per mezzo di un opportuno sistema di rivelazione 4. Conversione delle informazioni in una forma adatta all interpretazione 5. Interpretazione delle informazioni ottenute 6. Valutazione ed emissione del giudizio di accettazione 1. Il mezzo fisico di controllo è la radiazione elettromagnetica X o 2. La radiazione è assorbita in modo differente dal pezzo in funzione delle sue caratteristiche 3. I cristalli di bromuro d argento presenti sulla lastra subiscono una modificazione latente a causa dell esposizione ai raggi X 4. Il processo di sviluppo rende tali modificazioni visibili 5. L operatore ha a disposizione una serie di variazioni di tonalità di grigio sulla lastra 6. Valutazione ed emissione del giudizio di accettazione

29 Schema della procedura di controllo 1. Nella prima fase, l obiettivo è quello di applicare la procedura di controllo in modo tale da far emergere la presenza di indicazioni 2. Successivamente le indicazioni raccolte, che per il momento vengono caratterizzate esclusivamente in base al numero alla localizzazione e alla dimensione, devono essere interpretate secondo opportuni criteri legati in parte alla normativa (sia essa generica o specifica definita in sede di capitolato d appalto) e in parte all esperienza maturata dall operatore che esegue il controllo. 3. Nella fase finale di valutazione, l operatore formula un giudizio complessivo che definisce, sulla base delle informazioni raccolte nelle fasi precedenti, se il componente è idoneo allo svolgimento delle funzioni per le quali è stato progettato e realizzato.

30 La verifica dei risultati Nella fase di sviluppo di nuove tecniche o metodiche di test non distruttivi così come nella pratica applicazione routinaria, è essenziale eseguire periodicamente dei controlli distruttivi (da eseguirsi a margine di quelli non distruttivi) su alcuni campioni significativi. Ciò allo scopo: di verificare e confermare i risultati ottenuti di garantire la perfetta efficienza della strumentazione impiegata di monitorare i livelli di sensibilità e risoluzione desiderati Naturalmente numerose preziose informazioni possono emergere anche da una semplice ispezione visiva del componente dopo che su di esso sia stata eseguita la prova distruttiva È altrettanto importante verificare periodicamente l efficienza degli operatori che eseguono il controllo non distruttivo (in particolare l apparato visivo, ma non si tralascia l effetto dovuto alle radiazioni elettromagnetiche)

31 Schema della procedura di controllo

32 Difetti I difetti tipici che si riscontrano mediante un controllo non distruttivo possono essere genericamente classificati in tre grandi categorie: Difetti di natura intrinseca Introdotti nel materiale base o nel semilavorato durante il processo di fabbricazione Difetti di lavorazione Causati da lavorazioni o processi tecnologici eseguiti sul pezzo nel corso della realizzazione del manufatto (saldature, trattamenti termici ecc.) Difetti di esercizio Originati dal normale funzionamento del componente durante il suo ciclo di vita utile (corrosione, cricche da fatica ecc.) La conoscenza accurata della difettologia dei materiali è essenziale al fine della corretta selezione della metodica non distruttiva più idonea.

33 Standard e procedure Gli standard sono documenti contenenti essenzialmente specifiche tecniche o altri criteri che fungono da regole, linee guida o definizioni di caratteristiche tali da assicurare la corretta applicazione di una metodica NDT. Tipicamente, un insieme di standard relativi a particolari aspetti di una metodica NDT vanno a confluire nella cosiddetta procedura, che rappresenta l espressione operativa delle normative tecniche a livello aziendale. In sostanza, la procedura stabilisce le apparecchiature, gli accessori, i materiali di consumo, la tecnica esecutiva ed i criteri di accettabilità per l esecuzione di un determinato controllo su una particolare categoria di manufatti.

34 Struttura di una procedura 1. SCOPO 2. PREPARAZIONE SUPERFICIALE 3. APPARECCHIATURA 4. MEZZO DI ACCOPPIAMENTO 5. BLOCCO DI CALIBRAZIONE 6. BLOCCO DI RIFERIMENTO PER LA TARATURA 7. TARATURA DELL' APPARECCHIATURA 8. VERIFICHE DELLE TARATURE 9. TECNICA D' ESPLORAZIONE 10. INDICAZIONI DA RIPORTARE E VALUTARE 11. CRITERI DI ACCETTABILITA' 12. RIMOZIONE DELLE DISCONTINUITA' 13. CERTIFICAZIONE 14. QUALIFICA DEL PERSONALE

35 Un esempio di procedura Ad esempio, in una procedura per l esecuzione di controlli radiografici su saldature in valvole FCC, è stabilito che il personale che eseguirà i controlli radiografici deve essere certificato almeno al livello 1, in accordo con la norma EN 473, mentre il giudizio di accettabilità deve essere emesso da personale certificato almeno al livello 2. Verranno impiegate classi di sistema pellicola conformi alla EN Le classi minime dei sistemi pellicola sono indicate nei prospetti II e III allegati a EN 444. I prospetti riportano anche il tipo e gli spessori raccomandati degli schermi metallici. Devono essere apposti simboli su ogni sezione dell oggetto da radiografare. Le immagini di questi simboli devono comparire nella radiografia, dove possibile nella zona di interesse, e devono garantire l identificazione univoca della sezione. EN 444 ( 5.3. identificazione delle radiografie)

36 Quale tipo di controllo scegliere? La scelta corretta del tipo di controllo da impiegare scaturisce da un attenta analisi della problematica nel suo insieme ed è per questo che il processo decisionale deve tenere conto di tutti i seguenti aspetti: Programmazione Accessibilità Preparazione delle superfici d esame Conoscenza dei difetti tipici in esercizio Sensibilità dei controlli Qualificazione del personale Documentazione

37 Programmazione Il primo step consiste nel predisporre una appropriata «check list» che consenta la raccolta e l elaborazione dei dati attinenti al componente; per questo occorre: a) classificare il componente secondo il livello di criticità b) conoscere il tipo di materiale, le condizioni di progetto e di esercizio, le caratteristiche geometriche del componente c) raccogliere e catalogare indicazioni fornite da precedenti esperienze sullo stesso componente ed analoghi. d) stabilire le cause e le modalità più probabili di degrado e) stabilire il tipo di CND più adeguato per verificare i danni subiti dal componente con riguardo all efficacia, ai tempi ed ai costi f) definire i tempi necessari all esecuzione dei controlli in relazione anche ad altri interventi di manutenzione (es. impossibilità di eseguire radiografie in concomitanza di altri lavori nella stessa zona)

38 Accessibilità È necessario che l operatore possa accedere a tutte le superfici affinché queste possano essere esaminate con i CND. L accessibilità ad una apparecchiatura comporta dei costi che in molti casi potrebbero essere contenuti se la progettazione tiene già conto a monte della possibilità di ispezione. Un altro aspetto da considerare è la necessità di controllare un componente che opera in una zona di impianto dove possono essere presenti campi elettrici, magnetici od ionizzanti che limitano l applicabilità dei CND.

39 La preparazione delle superfici d esame è per alcuni CND indispensabile per la loro buona riuscita. I componenti di impianto hanno, molto spesso, condizioni superficiali esterne alquanto critiche dovute a fenomeni di ossidazione. Poiché la preparazione superficiale ha una incidenza sui costi dei CND, è necessario che venga opportunamente valutato il tipo di controllo da applicare per poter ottimizzare e razionalizzare l intervento. Ad esempio se consideriamo la preparazione superficiale di un giunto saldato per un controllo ad ultrasuoni occorre valutare preventivamente quale tipo di difetti si ricerca al fine di ottimizzare il tipo di preparazione (semplice spazzolatura, una sabbiatura, una molatura superficiale ai lati della saldatura, una molatura con rasatura completa del cordone di saldatura) Preparazione delle superfici

40 Conoscenza dei difetti tipici La conoscenza della tipologia caratteristica dei difetti nei componenti di impianto, quali la loro origine, la loro collocazione, la loro probabilità di individuarli in zone prestabilite e la loro evoluzione, sono elementi indispensabili per una corretta metodologia di controllo. In assenza di queste informazioni, si corre il rischio di applicare metodologie inadeguate o di dover ricorrere ad una sovrabbondanza di controlli necessaria per considerare tutte le ipotesi di difettosità. Esempio: fenomeni di corrosione uniforme UT: controlli spessimetrici secondo criteri legati all estensione ed ubicazione del fenomeno corrosivo-erosivo RX: può fornire un contributo per la verifica dello spessore su una visione di insieme

41 Sensibilità della tecnica Partendo dal presupposto che l affermazione «componente senza difetti» tecnicamente non ha senso, è necessario sempre riferirsi alla normativa applicabile che identifica l accettabilità o l inacettabilità dei difetti riscontrati. A tal proposito, la normativa o la specifica di controllo applicabile definisce, oltre alla classe di accettabilità, anche la taratura della strumentazione che fa parte integrante della sensibilità del controllo. Una volta definito il difetto minimo accettabile diviene determinante il confronto con difetti artificiali di forma e dimensioni standard praticati su blocchi di calibrazione. Di notevole supporto, nella definizione della sensibilità dei CND per i diversi manufatti, è la normativa nazionale, europea ed internazionale in uso, la quale suggerisce la corretta procedura d esame. Quindi prima di iniziare un controllo non distruttivo si deve sempre definire la normativa applicabile secondo cui viene condotto il controllo o in mancanza di questa, la tipologia dei difetti accettabili con cui confrontare le indicazioni riscontrate. Talvolta si ricorre a blocchi campioni con difettosità artificiali fuori standard, ottenute con particolari lavorazioni meccaniche, ma più frequentemente per elettroerosione, per poter creare condizioni di taratura più vicine al caso reale.

42 Qualificazione del personale L esecuzione di un esame, sottintende la stesura di un adeguata procedura di controllo in grado di garantire la corretta applicazione del metodo. Dato che l efficacia dei CND è basata principalmente sulla loro ripetibilità è fuor di ogni dubbio che diventa necessario il rispetto, nella sua interezza, della specifica da applicare. Quindi per poter raggiungere tale scopo risulta indispensabile che la conduzione dei CND deve essere affidata a personale adeguatamente qualificato, di provata capacità, serietà professionale e che abbia maturato una notevole esperienza sul controllo di difettosità che vengono a crearsi nel componente in esame.

43 Documentazione Importante atto finale di un controllo è la sua documentazione. Un esame anche ben condotto, ma non sufficientemente ed appropriatamente documentato, perde gran parte della sua validità, in quanto non può essere confrontabile ne con i controlli precedenti ne con quelli futuri. È necessario, a tal fine, disporre di una modulistica che risulti in grado di poter descrivere le informazioni utili alla definizione del tipo di controllo con la relativa classe di accettabilità e che possa contenere i dati necessari per la ripetibilità del controllo.

44 Ispezione Visiva

45 Ispezione Visiva Probabilmente è la tecnica non distruttiva più utilizzata (spesso anche in modo inconsapevole o non codificato) È semplice, facile da applicare, fornisce risultati immediati ed ha un costo molto basso È buona pratica impiegare l ispezione visiva quale controllo di complemento ad altre tecniche non distruttive Esempio: l esame di una saldatura da parte di un ispettore specializzato può fornire una significativa mole di informazioni circa: La presenza o l assenza di cricche La loro posizione ed orientamento relativo La presenza di porosità superficiali Mancanza od eccesso di penetrazione Disallineamenti tra i lembi Irregolarità del cordone Ecc. Il principio base della tecnica è l osservazione (effettuata con l occhio umano o con dispositivi fotosensibili) di un campione adeguatamente illuminato

46 Ispezione Visiva Nel controllo non distruttivo con metodo visivo (VT) l'interpretazione e la valutazione dei risultati viene effettuata oggettivamente dall'operatore in base a specifici parametri di accettabilità della particolare difettologia del componente in esame. I controlli visivi vengono generalmente utilizzati per rilevare specifiche caratteristiche superficiali e/o dimensionali quali allineamenti, forme e dimensioni di componenti di macchine, di impianti e di manufatti, stato delle superfici Il personale addetto ai controlli non distruttivi con metodo VT, ogni due anni viene sottoposto ad accurata visita oculistica nel corso della quale viene verificata tanto la capacità visiva (diretta o corretta) quanto la capacità di distinguere i colori.

47 ESAMI VISIVI DIRETTI: possono essere utilizzati quando sia possibile accedere con gli occhi ad una distanza della superficie in esame non maggiore di circa 60 cm con una angolazione non inferiore a 30. Per migliorare ingrandimenti e visuale possono essere utilizzati lenti e specchi. L'illuminazione, effettuata con opportune lampade, deve essere compresa tra i 150 ed i 600 lux. ESAMI VISIVI REMOTIZZATI: vengono generalmente utilizzati quando non è possibile accedere direttamente all'oggetto od alla superficie da esaminare. Allo scopo vengono utilizzate apparecchiature più o meno sofisticate, quali ad es. specchi, telescopi, endoscopi, fibre ottiche, telecamere, ecc. In ogni caso, qualunque sia il mezzo utilizzato, gli strumenti devono avere una risoluzione almeno equivalente a quella dell'occhio umano (0.2 mm). Ispezione Visiva

48 Boroscopio Ispezione Visiva Strumento per l ispezione di tubi di piccolo diametro, camere, ecc. Fondamentalmente costituito da una guaina esterna rigida, di lunghezza variabile, alla cui estremità anteriore incorpora un dispositivo ottico, l'obiettivo, in grado di riprodurre l'immagine di un oggetto posizionato di fronte allo strumento. L'illuminazione della zona in esame viene effettuata da una piccola lampada a bassa potenza posizionata in prossimità dell'obiettivo e che costituisce parte integrale del boroscopio; l'immagine viene trasmessa all'oculare, situato all'estremità posteriore, mediante un opportuno sistema di prismi e lenti posizionati all'interno della guaina rigida dell'attrezzatura.

49 Ispezione Visiva Endoscopio Negli Endoscopi l illuminazione della superficie viene ottenuta mediante l'impiego di un fascio di fibre ottiche, poste parallelamente all'asse del sistema ottico, ed utilizzando una sorgente luminosa esterna di notevole intensità. Anche se tali strumenti presentano numerosi vantaggi rispetto al Boroscopio tradizionale (es. grande intensità luminosa, assenza di tensione elettrica e/o fonti di calore concentrate in prossimità di zone di ispezione a rischio, etc.), la caratteristica di maggior rilievo risulta essere l'impiego delle fibre ottiche per il trasporto e/o trasferimento delle immagini. In tal modo è stato possibile sostituire le lenti del sistema ottico con un fascio di fibre geometricamente ordinate, e realizzare strumentazioni flessibili che risultassero in grado di raggiungere zone di ispezione localizzate lungo percorsi non rettilinei (Flexiscope, Fibroscopi).

50 Altri strumenti Microscopi Profilometri Dispositivi sensibili alla luce Dispositivi ottici per la verifica della planarità Schermi ingranditori Microscopi Ecc.