Falschanzeigen und Fehlbefunde in der ZfP
Nicht jede Anzeige in der zerstörungsfreien Prüfung entspricht einem sicherheitsrelevanten Materialfehler. Falschanzeigen (auch Scheinanzeigen oder irrelevante Anzeigen genannt) entstehen durch Geometrieeffekte, Materialeigenschaften oder Verfahrensspezifika — ohne Zusammenhang mit einem echten Fehler. Deren korrekte Identifikation und Abgrenzung von echten Fehleranzeigen ist eine der anspruchsvollsten Aufgaben qualifizierten Prüfpersonals.
Ursachen geometriebedingter Anzeigen
Geometrie des Prüfgegenstands ist eine häufige Quelle von Falschanzeigen:
- Ultraschallprüfung (UT): Echos von Querschnittsveränderungen (Absätze, Nuten, Bohrungen), Krümmungsechos, Gegenflächensignale bei dünnen Bauteilen, Oberflächenwellen an Kanten, Kreuzechos bei Mehrkopftechniken.
- Magnetpulverprüfung (MT): Leckflussanzeigen an Geometrieübergängen, Permeabilitätssprüngen im Gefüge (z. B. Schweißnahtwurzel), Anzeigen an scharfen Kerben oder Beschriftungen.
- Eindringprüfung (PT): Unvollständig entfernter Eindringmittelrückstand in Riefen, Markierungen oder porösen Bereichen; Scheinanzeigen durch mangelhafte Oberflächenvorbereitung.
- Wirbelstromprüfung (ET): Kanteneffekte, Signale von leitfähigen Beschichtungen, Permeabilitätsschwankungen bei ferromagnetischen Werkstoffen.
- Röntgenprüfung (RT): Filmfehler, doppelte Belichtung, Streustrahlung, Kratzer, Filmhandling-Artefakte.
Irrelevante vs. relevante Anzeigen
Die Unterscheidung erfordert sowohl verfahrenstechnisches als auch werkstoff- und bauteilkundliches Wissen:
- Irrelevante Anzeigen: Hervorgerufen durch konstruktive Merkmale oder Prüftechnik, kein Sicherheitsrisiko. Beispiele: MT-Anzeige an Presspassung, UT-Echo an Innenbohrung.
- Relevante Anzeigen: Deuten auf einen echten, bewertungspflichtigen Fehler hin (Riss, Bindefehler, Porosität). Erfordern vollständige Charakterisierung und Bewertung nach Akzeptanzkriterien.
Zur Klärung zweifelhafter Anzeigen werden oft komplementäre Prüfmethoden eingesetzt: Eine UT-Auffälligkeit wird durch PT oder MT ergänzend geprüft; ein RT-Befund durch UT-TOFD charakterisiert.
Fehlbefunde: falsch positiv und falsch negativ
In der Prüfpraxis können zwei grundlegende Fehlertypen auftreten:
- Falsch positiv (false positive): Ein fehlerfreies Bauteil wird fälschlicherweise als fehlerhaft bewertet. Konsequenz: unnötige Ausschüsse, Nacharbeiten, Kosten und Lieferverzögerungen.
- Falsch negativ (false negative): Ein fehlerhaftes Bauteil wird fälschlicherweise als fehlerfrei bewertet — der gefährlichere Fall. Ursachen: zu niedrige Empfindlichkeit, falsche Prüfrichtung, unzureichende Prüfabdeckung, Bedienereinfluss.
Bewertung und Konsequenzen
Beim Auftreten von Anzeigen, die nicht eindeutig klassifiziert werden können, empfehlen sich folgende Vorgehensweisen:
- Zusatzprüfung mit ergänzendem Verfahren
- Konsultation eines Stufe-3-Experten
- Wenn technisch möglich: metallographische Untersuchung (Schliffbild) zur endgültigen Klärung
- Dokumentation der Entscheidung und ihrer Begründung im Prüfbericht
Regelmäßige Schulungen, Prüfkörperübungen mit bekannten Fehlern und Ring-Tests (Round Robin Tests) helfen dabei, die Erkennungsrate zu steigern und Fehlbefunde zu minimieren.