การทดสอบแบบไม่ทำลาย: ประเภทและการนำไปใช้งาน

การทดสอบแบบไม่ทำลายคืออะไร?

การทดสอบแบบไม่ทำลายเป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพซึ่งช่วยให้ผู้ตรวจสอบรวบรวมข้อมูลได้โดยไม่ทำให้ผลิตภัณฑ์เสียหาย ใช้เพื่อตรวจสอบข้อบกพร่องและการเสื่อมสภาพภายในวัตถุโดยไม่ต้องถอดประกอบหรือทำลายผลิตภัณฑ์

การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) และการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (NDI) เป็นคำพ้องความหมายที่อ้างถึงการทดสอบโดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อวัตถุ กล่าวอีกนัยหนึ่ง NDT ใช้สำหรับการทดสอบแบบไม่ทำลาย ในขณะที่ NDI ใช้สำหรับการตรวจสอบผ่าน/ไม่ผ่าน
ในบางกรณี การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) และการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (NDI) สามารถใช้สลับกันได้ ทั้งสองแบบหมายถึงการทดสอบวัตถุโดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหาย กล่าวอีกนัยหนึ่ง NDT ใช้สำหรับการทดสอบแบบไม่ทำลาย ในขณะที่ NDI ใช้สำหรับการตรวจสอบผ่าน/ไม่ผ่าน เนื่องจากส่วนนี้รวมวิธีการ NDT ภายใต้การตรวจสอบแบบไม่ทำลายด้วย จึงแนะนำให้แยกความแตกต่างระหว่างทั้งสองวิธี ขึ้นอยู่กับการใช้งานและวัตถุประสงค์ของคุณ

วัตถุประสงค์ NDT สองประการส่วนใหญ่คือ:

การประเมินคุณภาพ: การตรวจสอบปัญหาในผลิตภัณฑ์และส่วนประกอบที่ผลิต เช่น ใช้ในการตรวจสอบการหดตัวของการหล่อ ข้อบกพร่องในการเชื่อม เป็นต้น

การประเมินชีวิต: การยืนยันการทำงานที่ปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ สามารถใช้ตรวจสอบความผิดปกติในการใช้งานโครงสร้างและโครงสร้างพื้นฐานในระยะยาวได้
ข้อดีของการทดสอบแบบไม่ทำลาย

การทดสอบแบบไม่ทำลายนำเสนอวิธีการตรวจสอบวัตถุที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพดังต่อไปนี้

มีความแม่นยำสูง ง่ายต่อการค้นหาจุดบกพร่องที่ไม่สามารถมองเห็นได้จากพื้นผิว
ไม่มีความเสียหายต่อวัตถุ พร้อมสำหรับการตรวจสอบทั้งหมด
เพิ่มความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์
ระบุการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่ทันเวลา
เหตุผลที่การทดสอบแบบไม่ทำลายมีความแม่นยำและมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษก็คือ สามารถระบุข้อบกพร่องภายในของวัตถุได้โดยไม่ทำให้วัตถุเสียหาย วิธีนี้คล้ายกับการตรวจสอบด้วยรังสีเอกซ์ซึ่งสามารถเปิดเผยตำแหน่งการแตกหักที่ยากต่อการวินิจฉัยจากภายนอก

การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) สามารถใช้ในการตรวจสอบผลิตภัณฑ์ก่อนจัดส่งได้ เนื่องจากวิธีนี้ไม่ปนเปื้อนหรือทำให้ผลิตภัณฑ์เสียหาย ซึ่งช่วยให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการตรวจสอบทั้งหมดได้รับการตรวจสอบที่ดีขึ้น ซึ่งช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ อย่างไรก็ตามในบางกรณีอาจต้องมีการเตรียมการหลายขั้นตอนซึ่งอาจมีราคาค่อนข้างแพง

วิธีการของวิธี NDT ทั่วไป

มีเทคนิคหลายอย่างที่ใช้ในการทดสอบแบบไม่ทำลาย และมีระดับที่แตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับข้อบกพร่องหรือวัสดุที่จะตรวจสอบ

การทดสอบด้วยรังสี (RT)

การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) สามารถใช้ในการตรวจสอบก่อนการจัดส่งสินค้าได้ เนื่องจากวิธีนี้ไม่ปนเปื้อนหรือทำให้ผลิตภัณฑ์เสียหาย ซึ่งช่วยให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการตรวจสอบทั้งหมดได้รับการตรวจสอบที่ดีขึ้น ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ อย่างไรก็ตามในบางกรณีอาจต้องมีการเตรียมการหลายขั้นตอนซึ่งอาจมีราคาค่อนข้างแพง การทดสอบด้วยรังสี (RT) ใช้รังสีเอกซ์และรังสีแกมมาในการตรวจสอบวัตถุ RT ตรวจจับข้อบกพร่องโดยใช้ความหนาของภาพที่ต่างกันในมุมที่ต่างกัน การตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT) เป็นหนึ่งในวิธีการถ่ายภาพ NDT ทางอุตสาหกรรมที่ให้ภาพวัตถุแบบตัดขวางและ 3 มิติในระหว่างการตรวจสอบ คุณลักษณะนี้ช่วยให้สามารถวิเคราะห์ข้อบกพร่องหรือความหนาภายในโดยละเอียดได้ เหมาะสำหรับการวัดความหนาของแผ่นเหล็กและการตรวจสอบภายในอาคาร ก่อนใช้งานระบบ ต้องคำนึงถึงข้อควรพิจารณาบางประการ: ต้องใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่งในการใช้รังสี RT ใช้สำหรับการวิเคราะห์ภายในของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องในท่อและรอยเชื่อมที่ติดตั้งในโรงไฟฟ้า โรงงาน และอาคารอื่นๆ

การทดสอบอัลตราโซนิก (UT)

การทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (UT) ใช้คลื่นอัลตราโซนิกในการตรวจจับวัตถุ ด้วยการวัดการสะท้อนของคลื่นเสียงบนพื้นผิวของวัสดุ UT จึงสามารถตรวจจับสภาพภายในของวัตถุได้ โดยทั่วไปแล้ว UT จะใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมายในฐานะวิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายซึ่งไม่ทำให้วัสดุเสียหาย ใช้เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องภายในของผลิตภัณฑ์และข้อบกพร่องในวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกัน เช่น เหล็กม้วน ระบบ UT ปลอดภัยและใช้งานง่าย แต่มีข้อจำกัดในเรื่องของวัสดุที่มีรูปทรงไม่สม่ำเสมอ ใช้เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องภายในผลิตภัณฑ์และตรวจสอบวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกัน เช่น เหล็กม้วน

การทดสอบกระแสเอ็ดดี้ (แม่เหล็กไฟฟ้า) (ET)

ในการทดสอบกระแสเอ็ดดี้ (EC) ขดลวดที่มีกระแสสลับจะถูกวางไว้ใกล้พื้นผิวของวัตถุ กระแสในขดลวดทำให้เกิดกระแสหมุนวนใกล้กับพื้นผิวของวัตถุ ตามหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า จากนั้นตรวจพบข้อบกพร่องที่พื้นผิว เช่น รอยแตกร้าว การทดสอบ EC เป็นหนึ่งในวิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายที่พบบ่อยที่สุด ซึ่งไม่จำเป็นต้องมีการประมวลผลล่วงหน้าหรือภายหลังการประมวลผล เหมาะมากสำหรับการวัดความหนา การตรวจสอบอาคาร และสาขาอื่นๆ และมักใช้ในโรงงานผลิต อย่างไรก็ตาม การทดสอบ EC สามารถตรวจจับได้เฉพาะวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเท่านั้น

การทดสอบอนุภาคแม่เหล็ก (MT)

การทดสอบอนุภาคแม่เหล็ก (MT) ใช้เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องใต้พื้นผิวของวัสดุในโซลูชันการตรวจสอบที่มีผงแม่เหล็ก กระแสไฟฟ้าถูกจ่ายไปที่วัตถุเพื่อตรวจสอบโดยการเปลี่ยนรูปแบบผงแม่เหล็กบนพื้นผิวของวัตถุ เมื่อกระแสไฟฟ้าพบข้อบกพร่อง มันจะสร้างสนามรั่วของฟลักซ์ในบริเวณที่มีข้อบกพร่องอยู่
ใช้ในการตรวจจับรอยแตกที่ตื้นหรือละเอียดในพื้นผิว และใช้ได้กับชิ้นส่วนเครื่องบิน รถยนต์ และทางรถไฟ

การทดสอบการแทรกซึม (PT)

การทดสอบการแทรกซึม (PT) หมายถึงวิธีการเติมสารภายในของข้อบกพร่องโดยการใช้สารแทรกซึมกับวัตถุโดยใช้การกระทำของเส้นเลือดฝอย หลังจากผ่านกระบวนการแล้ว สารแทรกซึมที่พื้นผิวจะถูกลบออก สารแทรกซึมที่เข้าไปด้านในของข้อบกพร่องไม่สามารถชะล้างออกไปและยังคงอยู่ได้ โดยการจัดหานักพัฒนา ข้อบกพร่องจะถูกดูดซับและมองเห็นได้ PT เหมาะสำหรับการตรวจสอบข้อบกพร่องที่พื้นผิวเท่านั้น ซึ่งต้องใช้การประมวลผลนานกว่าและใช้เวลามากกว่า และไม่เหมาะสำหรับการตรวจสอบภายใน ใช้สำหรับตรวจสอบใบพัดกังหันของเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทและชิ้นส่วนยานยนต์

วิธีการอื่นๆ

โดยปกติแล้ว เครื่องทดสอบแรงกระแทกของค้อนจะได้รับการจัดการโดยผู้ปฏิบัติงานที่จะตรวจสอบสภาพภายในของวัตถุโดยการกระแทกและฟังเสียงที่เกิดขึ้น วิธีนี้ใช้หลักการเดียวกันกับที่ถ้วยชาที่ยังอยู่ในสภาพสมบูรณ์จะให้เสียงที่ชัดเจนเมื่อถูกกระแทก ในขณะที่ถ้วยชาที่ชำรุดจะให้เสียงทื่อ วิธีการทดสอบนี้ยังใช้สำหรับการตรวจสอบสลักเกลียวที่หลวม เพลารางรถไฟ และผนังภายนอก การตรวจสอบด้วยสายตาเป็นวิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายที่ง่ายที่สุดและใช้กันมากที่สุดวิธีหนึ่ง โดยให้บุคลากรตรวจสอบรูปลักษณ์ภายนอกของวัตถุด้วยสายตา การทดสอบแบบไม่ทำลายให้ข้อได้เปรียบในการควบคุมคุณภาพสำหรับการหล่อ การตีขึ้นรูป ผลิตภัณฑ์รีด ท่อ กระบวนการเชื่อม ฯลฯ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของการติดตั้งทางอุตสาหกรรม นอกจากนี้ยังใช้เพื่อรักษาโครงสร้างพื้นฐานด้านการขนส่ง เช่น สะพาน อุโมงค์ ล้อและเพลารางรถไฟ เครื่องบิน เรือ ยานพาหนะ ตลอดจนตรวจสอบกังหัน ท่อ และถังเก็บน้ำของโรงไฟฟ้าและโครงสร้างพื้นฐานในชีวิตประจำวันอื่น ๆ นอกจากนี้ การประยุกต์ใช้เทคโนโลยี NDT ในสาขาที่ไม่ใช่อุตสาหกรรม เช่น โบราณวัตถุทางวัฒนธรรม งานศิลปะ การจำแนกผลไม้ และการทดสอบการถ่ายภาพความร้อน กำลังมีความสำคัญมากขึ้น