การทดสอบแบบไม่ทำลาย: ประเภทและการใช้งาน

การทดสอบแบบไม่ทำลายคืออะไร?

การทดสอบแบบไม่ทำลายเป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพที่ช่วยให้ผู้ตรวจสอบรวบรวมข้อมูลได้โดยไม่ทำให้ผลิตภัณฑ์เสียหาย ใช้ในการตรวจสอบข้อบกพร่องและการเสื่อมสภาพภายในวัตถุโดยไม่ต้องถอดประกอบหรือทำลายผลิตภัณฑ์

การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) และการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (NDI) เป็นคำที่มีความหมายเหมือนกันซึ่งหมายถึงการทดสอบโดยไม่ทำให้วัตถุได้รับความเสียหาย กล่าวอีกนัยหนึ่ง NDT ใช้สำหรับการทดสอบแบบไม่ทำลาย ในขณะที่ NDI ใช้สำหรับการตรวจสอบแบบผ่าน/ไม่ผ่าน
ในบางกรณี การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) และการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (NDI) สามารถใช้แทนกันได้ โดยทั้งสองหมายถึงการทดสอบวัตถุโดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหาย กล่าวอีกนัยหนึ่ง NDT ใช้สำหรับการทดสอบแบบไม่ทำลาย ในขณะที่ NDI ใช้สำหรับการตรวจสอบแบบผ่าน/ไม่ผ่าน เนื่องจากส่วนนี้ยังรวมถึงวิธีการ NDT ภายใต้การตรวจสอบแบบไม่ทำลายด้วย จึงควรแยกความแตกต่างระหว่างทั้งสองวิธีตามการใช้งานและวัตถุประสงค์ของคุณ

วัตถุประสงค์ NDT ที่สำคัญที่สุดสองประการคือ:

การประเมินคุณภาพ: ตรวจสอบปัญหาในผลิตภัณฑ์และส่วนประกอบที่ผลิตขึ้น เช่น ใช้ตรวจสอบการหดตัวของชิ้นงานหล่อ ข้อบกพร่องในการเชื่อม เป็นต้น

การประเมินอายุการใช้งาน: ยืนยันการใช้งานผลิตภัณฑ์อย่างปลอดภัย สามารถใช้ตรวจสอบความผิดปกติในการใช้งานโครงสร้างและโครงสร้างพื้นฐานในระยะยาว
ข้อดีของการทดสอบแบบไม่ทำลาย

การทดสอบแบบไม่ทำลายมีวิธีการตรวจสอบวัตถุที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ ดังนี้

ความแม่นยำสูง ตรวจจับข้อบกพร่องที่ไม่สามารถมองเห็นได้จากพื้นผิวได้ง่าย
ไม่มีความเสียหายต่อวัตถุ สามารถตรวจสอบได้
เพิ่มความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์
ระบุการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนทดแทนทันเวลา
เหตุผลที่การทดสอบแบบไม่ทำลายมีความแม่นยำและมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษก็คือ สามารถระบุข้อบกพร่องภายในของวัตถุได้โดยไม่ทำให้วัตถุเสียหาย วิธีการนี้คล้ายกับการตรวจด้วยรังสีเอกซ์ ซึ่งสามารถเปิดเผยตำแหน่งรอยแตกที่ยากต่อการตัดสินจากภายนอก

การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) สามารถใช้สำหรับการตรวจสอบผลิตภัณฑ์ก่อนการจัดส่ง เนื่องจากวิธีนี้จะไม่ทำให้ผลิตภัณฑ์ปนเปื้อนหรือเสียหาย ซึ่งจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการตรวจสอบทั้งหมดจะได้รับการตรวจสอบที่ดีขึ้น ซึ่งจะเพิ่มความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี อาจต้องมีขั้นตอนการเตรียมการหลายขั้นตอน ซึ่งอาจมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง

วิธีการของวิธี NDT ทั่วไป

มีเทคนิคหลายอย่างที่ใช้ในการทดสอบแบบไม่ทำลาย และมีระดับที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับข้อบกพร่องหรือวัสดุที่ต้องตรวจสอบ

การตรวจเอกซเรย์ (RT)

การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) สามารถใช้สำหรับการตรวจสอบก่อนการจัดส่งสินค้า เนื่องจากวิธีนี้จะไม่ปนเปื้อนหรือทำให้ผลิตภัณฑ์เสียหาย วิธีนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าผลิตภัณฑ์ที่ตรวจสอบทั้งหมดจะได้รับการตรวจสอบที่ดีขึ้น จึงเพิ่มความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ อย่างไรก็ตาม ในบางกรณีอาจต้องมีขั้นตอนการเตรียมการหลายขั้นตอนซึ่งอาจมีราคาค่อนข้างแพง การทดสอบด้วยรังสี (RT) ใช้รังสีเอกซ์และรังสีแกมมาในการตรวจสอบวัตถุ RT ตรวจจับข้อบกพร่องโดยใช้ความแตกต่างของความหนาของภาพในมุมต่างๆ การถ่ายภาพด้วยคอมพิวเตอร์ (CT) เป็นหนึ่งในวิธีการสร้างภาพ NDT ทางอุตสาหกรรมที่ให้ภาพตัดขวางและภาพ 3 มิติของวัตถุระหว่างการตรวจสอบ คุณลักษณะนี้ช่วยให้วิเคราะห์ข้อบกพร่องภายในหรือความหนาได้อย่างละเอียด เหมาะสำหรับการวัดความหนาของแผ่นเหล็กและการตรวจสอบภายในอาคาร ก่อนใช้งานระบบ จำเป็นต้องพิจารณาสิ่งต่อไปนี้: ต้องใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่งในการใช้รังสี RT ใช้สำหรับการวิเคราะห์ภายในของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ยังใช้ตรวจจับข้อบกพร่องในท่อและรอยเชื่อมที่ติดตั้งในโรงไฟฟ้า โรงงาน และอาคารอื่นๆ ได้อีกด้วย

การตรวจวิเคราะห์ด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (UT)

การทดสอบด้วยคลื่นเสียงเหนือเสียง (UT) ใช้คลื่นเสียงเหนือเสียงในการตรวจจับวัตถุ โดยการวัดการสะท้อนของคลื่นเสียงบนพื้นผิวของวัสดุ UT สามารถตรวจจับสภาพภายในของวัตถุได้ UT มักใช้กันในอุตสาหกรรมต่างๆ เป็นวิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายล้างที่ไม่ทำให้วัสดุเสียหาย ใช้เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องภายในผลิตภัณฑ์และข้อบกพร่องในวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกัน เช่น คอยล์รีด ระบบ UT ปลอดภัยและใช้งานง่าย แต่มีข้อจำกัดเมื่อต้องทดสอบกับวัสดุที่มีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ ระบบนี้ใช้เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องภายในผลิตภัณฑ์และตรวจสอบวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกัน เช่น คอยล์รีด

การทดสอบกระแสวน (แม่เหล็กไฟฟ้า) (ET)

ในการทดสอบกระแสวน (EC) ขดลวดที่มีกระแสสลับจะถูกวางไว้ใกล้กับพื้นผิวของวัตถุ กระแสไฟฟ้าในขดลวดจะสร้างกระแสวนหมุนใกล้กับพื้นผิวของวัตถุตามหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า จากนั้นจะตรวจพบข้อบกพร่องบนพื้นผิว เช่น รอยแตกร้าว การทดสอบ EC เป็นวิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายล้างที่พบได้บ่อยที่สุดวิธีหนึ่งซึ่งไม่ต้องมีการประมวลผลก่อนหรือหลังการทดสอบ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดความหนา การตรวจสอบอาคาร และสาขาอื่นๆ และมักใช้ในโรงงานผลิต อย่างไรก็ตาม การทดสอบ EC สามารถตรวจจับได้เฉพาะวัสดุที่เป็นสื่อไฟฟ้าเท่านั้น

ทดสอบอนุภาคแม่เหล็ก (MT)

การทดสอบอนุภาคแม่เหล็ก (Magnetic Particle Testing: MT) ใช้เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องที่อยู่ใต้พื้นผิวของวัสดุในสารละลายตรวจสอบที่มีผงแม่เหล็ก โดยกระแสไฟฟ้าจะถูกจ่ายไปยังวัตถุเพื่อตรวจสอบโดยการเปลี่ยนรูปแบบผงแม่เหล็กบนพื้นผิวของวัตถุ เมื่อกระแสไฟฟ้าพบข้อบกพร่องที่นั่น จะสร้างสนามรั่วไหลของฟลักซ์ซึ่งเป็นที่ตั้งของข้อบกพร่อง
ใช้เพื่อตรวจจับรอยแตกร้าวตื้น/ละเอียดบนพื้นผิว และสามารถใช้ได้กับชิ้นส่วนเครื่องบิน รถยนต์ และรถไฟ

การทดสอบด้วยสารแทรกซึม (PT)

การทดสอบด้วยสารแทรกซึม (PT) หมายถึงวิธีการเติมภายในของข้อบกพร่องด้วยการใช้สารแทรกซึมกับวัตถุโดยใช้แรงดูดกลืน หลังจากการประมวลผลแล้ว สารแทรกซึมที่พื้นผิวจะถูกกำจัดออก สารแทรกซึมที่เข้าไปในภายในของข้อบกพร่องไม่สามารถชะล้างออกไปได้และจะถูกเก็บรักษาไว้ โดยการเติมสารพัฒนา ข้อบกพร่องจะถูกดูดซับและมองเห็นได้ PT เหมาะสำหรับการตรวจสอบข้อบกพร่องที่พื้นผิวเท่านั้น ซึ่งต้องใช้เวลาในการประมวลผลนานกว่าและไม่เหมาะสำหรับการตรวจสอบภายใน ใช้ในการตรวจสอบใบพัดเทอร์ไบน์ของเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ตและชิ้นส่วนยานยนต์

วิธีการอื่นๆ

ระบบทดสอบแรงกระแทกของค้อนนั้นโดยปกติแล้วจะดำเนินการโดยผู้ปฏิบัติงานที่ตรวจสอบสภาพภายในของวัตถุโดยการตีและฟังเสียงที่เกิดขึ้น วิธีนี้ใช้หลักการเดียวกันกับที่ถ้วยชาที่ยังไม่บุบสลายจะส่งเสียงที่ชัดเจนเมื่อถูกตี ในขณะที่ถ้วยที่แตกจะส่งเสียงทื่อ วิธีทดสอบนี้ยังใช้ในการตรวจสอบน็อตที่หลวม เพลารถไฟ และผนังภายนอก การตรวจสอบด้วยสายตาเป็นวิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายที่ง่ายที่สุดและใช้กันทั่วไปที่สุดวิธีหนึ่ง โดยเจ้าหน้าที่จะตรวจสอบลักษณะภายนอกของวัตถุด้วยสายตา การทดสอบแบบไม่ทำลายให้ข้อได้เปรียบในการควบคุมคุณภาพสำหรับงานหล่อ การตีขึ้นรูป ผลิตภัณฑ์รีด ท่อ กระบวนการเชื่อม ฯลฯ จึงช่วยเพิ่มความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของการติดตั้งในอุตสาหกรรม นอกจากนี้ยังใช้ในการบำรุงรักษาโครงสร้างพื้นฐานด้านการขนส่ง เช่น สะพาน อุโมงค์ ล้อและเพลารถไฟ เครื่องบิน เรือ ยานยนต์ รวมถึงการตรวจสอบกังหัน ท่อ และถังเก็บน้ำของโรงไฟฟ้าและโครงสร้างพื้นฐานอื่นๆ ในชีวิตประจำวัน นอกจากนี้ การประยุกต์ใช้เทคโนโลยี NDT ในด้านที่ไม่ใช่ภาคอุตสาหกรรม เช่น มรดกทางวัฒนธรรม งานศิลปะ การจำแนกประเภทผลไม้ และการทดสอบด้วยภาพความร้อน กำลังมีความสำคัญเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ