Korozja jest zjawiskiem dobrze znanym. Utożsamiamy ją zwykle z rdzewieniem metalowych konstrukcji, przez co tracą one swoją objętość i wytrzymałość. Wiemy też, że czynnikami wyzwalającymi korozję są wilgoć i zanieczyszczenia chemiczne. Jednak to tylko część prawdy. W rzeczywistości proces korozji jest znacznie bardziej skomplikowany i może dotyczyć innych materiałów jak beton i drewno. Wróćmy do konstrukcji stalowych. Jak sprawdzić, czy pojawiła się na nich rdza, bez naruszania ich struktury?

Jakie są rodzaje korozji?

Można powiedzieć, że w wyniku korozji metale przechodzą w stan utleniony. Niektóre z nich (chrom, tytan, złoto) cechują się podwyższoną odpornością na rdzewienie, inne zaś (stale węglowe, niskostopowe) są podatne na ten proces. Z metali wytwarza się wiele konstrukcji, z których korzystamy na co dzień – rurociągi, instalacje, mosty, dźwigi, statki, szkielety budowlane. Zależy nam na tym, by były one jak najtrwalsze i bezpieczne w użytkowaniu. Uszkodzenia korozyjne obniżają wytrzymałość, szczelność i trwałość. Procesy korozyjne przebiegają różnie w zależności od tego, jaki mechanizm je wyzwoli. Możemy wyróżnić następujące rodzaje korozji metali ze względu na rodzaj uszkodzeń lub ich przyczynę:

  • korozja równomierna,
  • korozja wżerowa,
  • korozja atmosferyczna,
  • korozja chemiczna lub elektrochemiczna,
  • korozja naprężeniowa,
  • korozja szczelinowa,
  • korozja międzykrystaliczna.

Uszkodzenia korozyjne mogą występować na zewnątrz konstrukcji lub wewnątrz (zbiornik, rurociąg, komin) i ze względów bezpieczeństwa powinny być monitorowane. Dzięki stosowaniu badań nieniszczących można oceniać rozległość tych uszkodzeń bez względu na ich położenie. Powszechne są ultradźwiękowe pomiary grubości wykonywane punktowo. Bardziej dokładne i zaawansowane metody to np. tzw. mapowanie korozji wykorzystywane w przemyśle petrochemicznym, chemicznym, energetyce i gazownictwie. Na czym ono polega?

Nowoczesne techniki mapowania korozji

Jak informuje przedstawiciel z firmy Koli, która specjalizuje się w wykonywaniu badań nieniszczących, do mapowania korozji można wykorzystywać nowoczesną technikę ultradźwiękową Phased Array. Zabieg polega na zastosowaniu np. ultradźwiękowych głowic oponowych z przetwornikiem mozaikowym. Wieloelementowy przetwornik jest umieszczony w oponie wypełnionej cieczą. Opona (rolka) poruszając się po badanym elemencie emituje i odbiera fale ultradźwiękowe pozwalające na tworzenie obrazu skanowanego obszaru.

Umożliwia to dowolne kształtowanie wiązki falowej oraz skupienie jej na wybranej głębokości badanego elementu. Na ekranie aparatu otrzymujemy kolorowy obraz stanowiący mapę grubości w skanowanym obszarze, która stanowi znacznie dokładniejszy wynik niż punktowy pomiar grubości. Ultradźwiękowa technika Phased Array poza mapowaniem korozji może służyć do zaawansowanych badań złączy spawanych oraz wykrywania wad eksploatacyjnych w konstrukcjach o skomplikowanych kształtach. Oprócz technik ultradźwiękowych, do oceny rozległości uszkodzeń metali związanych z korozją, stosuje się metody elektromagnetyczne lub radiografię cyfrową.

Badania nieniszczące pomagają w ocenie jakości, stanu konstrukcji w procesie produkcji oraz w trakcie procesu ich eksploatacji. Ich największą zaletą jest to, że badania można przeprowadzić  w każdych warunkach bez potrzeby demontażu i naruszania struktury badanego elementu.