Nei precedenti articoli  abbiamo visto cosa sono, e le principali tipologie, dei controlli non distruttivi.
Scopo dei C.N.D è ispezionare, qualificare e valutare la qualità di una struttura senza produrre fratture, rotture o qualsiasi altro significativo cambiamento della struttura stessa, permettendo di evitare l’insorgere di gravi rotture in esercizio che possono comportare ingenti danni economici e di immagine alle aziende costruttrici.
Le metodologie di ispezione sono diverse: in questo articolo metteremo a confronto la tecnica dell’esame radiografico (RT) e le tecniche ad ultrasuoni (UT), in particolare gli ultrasuoni non convenzionali TOFD e Phased Array.

Cos’è e come funziona l’RT

Il controllo radiografico (RT) è un controllo volumetrico in grado di evidenziare un gran numero di discontinuità presenti in tutto il volume di manufatti industriali, getti o saldature.

Il principio di funzionamento si basa sulle alterazioni che le radiazioni elettromagnetiche subiscono quando incontrano un difetto all’interno del materiale.
Infatti, quando il fascio di onde elettromagnetiche di elevata frequenza e fortemente ionizzato passa attraverso l’oggetto da esaminare, viene assorbito in funzione al proprio spessore e alle caratteristiche chimico - fisiche.
Dopo aver attraversato il pezzo ed eventuali discontinuità, i raggi impressionano una lastra fotografica posta dietro l’oggetto da esaminare, traducendosi in un’immagine radiografica avente differenti gradazioni di grigio in corrispondenza delle discontinuità.

Cosa sono e come funzionano le tecniche UT

I controlli con tecniche ad ultrasuoni fanno parte anch’essi del gruppo dei controlli volumetrici. Attraverso gli ultrasuoni è possibile rilevare difetti o discontinuità minimi su un prodotto, valutando una sola superficie attraverso l’effetto della riflessione che un’onda acustica subisce quando, viaggiando all’interno di un materiale, incontra un ostacolo alla sua propagazione.
Se l’ostacolo è posto alla direzione di incidenza dell’onda, questa ritorna verso la sorgente che l’aveva generata.
È un processo rapido, efficace ed economico per il controllo di strutture e componenti sia di forma semplice che complessa, in quanto non interferisce con altre tipologie di lavorazioni e, grazie all’apparecchiatura portatile, garantisce un’ispezione veloce e altamente accurata.
Tra i controlli ad ultrasuoni non convenzionali troviamo la TOFD e Phased Array.
- I controlli TOFD si basano sulla capacità riflettente delle discontinuità rispetto all’asse del fascio ultrasonoro, tramite l’utilizzo di due trasduttori.
- Il Phased Array è una tecnica avanzata ad ultrasuoni utilizzata per il rilevamento difetti, il loro dimensionamento e la creazione immagini/mappe, permettendo all’utente di controllare i parametri come il fascio e la distanza focale per creare un’immagine della zona da controllare.

RT e UT a confronto

Ora che conosci tutte le caratteristiche principali dei controlli RT e UT, vediamoli a confronto:
- L’uso del TOFD, rispetto al classico controllo radiografico, consente la mappatura di fessurazioni o discontinuità di minimo diametro ed aggiunge accuratezza alla misurazione delle stesse, consentendo una speranza di vita superiore alle apparecchiature esaminate, acquisendo anche una serie di informazioni sui difetti come ad esempio dimensione, direzione e spessore;
- Il TOFD ha due zone cieche in cui non è sensibile ai difetti, quindi deve essere supportato da un’analisi ecografica nelle zone delle pareti esterne;
- Mentre attraverso il controllo RT è possibile individuare discontinuità come porosità, inclusioni, soffiature, inclusioni di scoria, i controlli ad ultrasuoni TOFD vengono impiegati per verificare la tenuta delle saldature delle tubature, e il controllo Phased Array viene effettuato principalmente per ricercare difettologie tipiche del processo di fabbricazione: delaminazioni sullo spessore, vuoti o porosità, mancanze di resina, disbonding.

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