Niet - Destructief Onderzoek in perspectief Jan Heerings Technische Innovatiedag: Innovatie in Niet-destructief Onderzoek Donderdag 26 september 2013
Het belang van NDO Drukapparatuur Procesindustrie: energie-opwekking, (petro-)chemie Pijpleidingtransport (olie- en gas) Civiele constructies: bruggen, kranen Lucht- en ruimtevaart, railvervoer, scheepvaart Nieuwbouw en gebruiksfase Kiwa 2013 2
Nieuwbouw NDO van lassen en lasfouten Primaire doel: Borging van de laskwaliteit en goed vakmanschap van de lasser Gebruikmakend van acceptatiecriteria voor een bepaald kwaliteitsniveau volgens een norm. Kiwa 2013 3
Gebruiksfase NDO van degradatie Meer specialistisch, erg afhankelijk van toepassing en type degradatie en meer gericht op bepalen van exacte grootte. Vermoeiing Hoge temp. waterstofaantasting Primaire doel: Is de constructie fit for purpose met de specifieke degradatie? Sizing van de individuele defect-afmetingen Kiwa 2013 4
De geschiktheid van inspectie(-technieken) Gebruikelijke verwachting: Met NDO stellen we vast óf en wélke defecten aanwezig zijn. De werkelijkheid: Met NDO stellen we met een bepaalde (on)zekerheid vast of indicaties aanwezig zijn. Indicaties zijn een projectie van defecten, en zijn representatief voor een model-defect. Diverse factoren hebben invloed. Kiwa 2013 5
Beperkte performance Zoek de zwarte punt! Kiwa 2013 6
De performance uitdrukken in POD en FCR Probability Of Detection (POD) = Percentage gedetecteerde defecten Aantal gedetecteerde defecten ------------------------------------------------------------- Totaal aanwezige defecten False Call Rate (FCR) = Percentage foutief gerapporteerde defecten Aantal foutief gerapporteerde defecten -------------------------------------------------------------------------------- Totaal gerapporteerde defecten Kiwa 2013 7
Voorbeeld van de performance Bron: JIP NDO aan lassen in dunne plaat, 1995, NIL Kiwa 2013 8
De POD-curve POD Voor welk materiaal, diameter, dikte, oppervlakteafwerking,? 100% Voor welk defect-type, orientatie, vorm? Voor welke techniekparameters? Voor welke sampling strategie / dekkingsgraad? a P90 Voor welke calibratie procedure? Defect-grootte Kiwa 2013 9
Voorbeeld van POD-curves Bedenk: De curves gelden voor een bepaald type defect en vele andere factoren Kiwa 2013 10
Projectie van de werkelijkheid Met NDO zien we een projectie van de werkelijkheid UT / Radiographie detecteert wanddikte GW detecteert dwarsdoorsnede MFL detecteert volume (dus ook defectlengte) Vertaling naar de integriteit is pas mogelijk als de relatie tussen projectie (de indicatie) en werkelijkheid bekend is. Kiwa 2013 11
De NDO-keten Asset owners zonder of met eigen inspectiediensten Fabrikanten, aannemers Inspectiefirma s Integriteitsdeskundigen, intern of extern Validatie- en onderzoekscentra Toezichthouders (op toestelniveau) Normcie s (NEN-EN-ISO) / KINT / EFNDT Kiwa 2013 12
Hoe vindt adoptie door de markt plaats? Techniek-ontwikkeling Implementatie: Toetsing van geclaimde performance: - welke defecten wel/niet: vorm, afmeting, positie? - welke factoren spelen een rol / zijn optimaal? Ontwikkeling van acceptatiecriteria - welk kwaliteitsniveau is vereist? Opstellen / bijstellen van normen Kiwa 2013 13
TOFD-techniek als voorbeeld Nauwkeurig Hogere POD Hogere afkeurgrens Geen straling Een verifieerbaar onderzoek Direct resultaat bekend. Kiwa 2013 14
Proces van implementatie bij TOFD Totale levenscyclus TOFD: 1970-1980: techniek in lab beschikbaar 1980-1990: techniek commercieel beschikbaar 1990-2000: ontwikkeling van vertrouwen en normen JIP: vaststelling nieuwe acceptatiecriteria Nederlandse norm met nieuwe acceptatiecriteria Europese norm met nieuwe acceptatiecriteria > 2000: grootschalige inzet Kiwa 2013 15
Multiclient projecten in Nederland, 1 1983-1986, NIL : Evaluatie van enkele NDO methoden voor lasdefecten 1987-1990, NIL : Optimalisatie van het manueel ultrasoon onderzoek 1989-1991, NIL : Fouthoogte bepaling in de praktijk 1991-1995, NIL : NDO-onderzoek aan dunne plaat 1995-1996, KINT/PMP: Conditiebepaling van procesinstallaties 1997-1998, KINT/PMP: TOFD voor complexe geometriën 1997-1998, KINT/PMP: Ontwikkeling van TOFD-acceptatiecriteria zodat NEN 1822 in 2004 en NEN-EN 15617 in 2007 Kiwa 2013 16
Multiclient projecten in Nederland, 2 1997-1999, KINT/PMP: Richtlijn voor de bepaling van acceptatiecriteria voor rondnaden in pijpleidingen (NEN 3653) 1997-2000, KINT/PMP: Risk Based Inspectie-programmering (PRD) 2006-2007, KINT: Inventory of Phased Array 2011-2013, KINT: Validatie van Acoustic Pulse Reflectometry - techniek Dankzij samenwerking in de keten: Asset owners: chemische industrie, olie- en gas, civiele sector Inspectiefirma s Toezichthouder voor drukapparatuur EZ Kiwa 2013 17
Van innovatie tot implementatie Nieuwe technieken zijn een beginpunt, Maar krijgen pas betekenis door: Validatie van performance Vertaalslag naar de integriteit De asset owner is drijvende kracht Betrouwbaarheid / Integriteit Beschikbaarheid / Productie efficiency Veiligheid / License to operate Kiwa 2013 18
De rol van Kiwa Validatie en beoordeling van NDO-technieken Conditie van leidingen Pirate robot Guided Waves en/of Wervelstroom Kunststof lasverbindingen Phased Array Vertaling naar integriteit en acceptatiecriteria Kiwa 2013 19