ห้าวิธีการตรวจสอบแบบไม่ทำลายที่ใช้กันทั่วไป

Ⅰ. การทดสอบแบบไม่ทำลายคืออะไร?

โดยทั่วไป การทดสอบแบบไม่ทำลายใช้คุณสมบัติของเสียง แสง ไฟฟ้า และแม่เหล็กในการตรวจจับตำแหน่ง ขนาด ปริมาณ ลักษณะ และข้อมูลอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องของข้อบกพร่องที่อยู่ใกล้พื้นผิวหรือภายในพื้นผิวของวัสดุโดยไม่ทำลายวัสดุนั้น การทดสอบแบบไม่ทำลายมีจุดมุ่งหมายเพื่อตรวจสอบสถานะทางเทคนิคของวัสดุ รวมถึงว่าวัสดุนั้นได้มาตรฐานหรือมีอายุการใช้งานเหลืออยู่หรือไม่ โดยไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพในอนาคตของวัสดุ วิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ การทดสอบอัลตราโซนิก การทดสอบแม่เหล็กไฟฟ้า และการทดสอบอนุภาคแม่เหล็ก ซึ่งการทดสอบอัลตราโซนิกเป็นหนึ่งในวิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด

Ⅱ. ห้าวิธีการตรวจสอบแบบไม่ทำลายที่ใช้กันทั่วไป:

1.คำจำกัดความของการทดสอบอัลตราโซนิก

การทดสอบด้วยคลื่นอัลตราโซนิคเป็นวิธีการที่ใช้คุณสมบัติของคลื่นอัลตราโซนิคในการแพร่กระจายและสะท้อนในวัสดุเพื่อตรวจจับข้อบกพร่องภายในหรือสิ่งแปลกปลอมในวัสดุ สามารถตรวจจับข้อบกพร่องต่างๆ เช่น รอยแตก รูพรุน สิ่งเจือปน ความหลวม ฯลฯ การตรวจจับข้อบกพร่องด้วยคลื่นอัลตราโซนิคเหมาะสำหรับวัสดุหลากหลายชนิด และยังสามารถตรวจจับความหนาของวัสดุได้ เช่น โลหะ อโลหะ วัสดุผสม ฯลฯ เป็นหนึ่งในวิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในการทดสอบแบบไม่ทำลาย

เหตุใดแผ่นเหล็กหนา ท่อผนังหนา และเหล็กเส้นกลมขนาดใหญ่ จึงเหมาะสมกว่าสำหรับการทดสอบ UT?
① เมื่อความหนาของวัสดุมีมาก โอกาสที่จะเกิดข้อบกพร่องภายใน เช่น รูพรุนและรอยแตกก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย
②ชิ้นงานขึ้นรูปนั้นผลิตขึ้นโดยกระบวนการขึ้นรูป ซึ่งอาจทำให้เกิดข้อบกพร่อง เช่น รูพรุน สิ่งเจือปน และรอยแตกภายในวัสดุได้
③ท่อผนังหนาและแท่งกลมขนาดใหญ่ มักใช้ในโครงสร้างทางวิศวกรรมที่ต้องการความทนทานสูง หรือสถานการณ์ที่ต้องรับแรงเค้นสูง การทดสอบ UT สามารถเจาะลึกเข้าไปในวัสดุและค้นหาข้อบกพร่องภายในที่อาจเกิดขึ้น เช่น รอยแตก สิ่งเจือปน ฯลฯ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับรองความสมบูรณ์และความปลอดภัยของโครงสร้าง

2. คำจำกัดความของการทดสอบการแทรกซึม

สถานการณ์ที่เหมาะสมสำหรับการทดสอบ UT และการทดสอบ PT
การทดสอบ UT เหมาะสำหรับการตรวจจับข้อบกพร่องภายในของวัสดุ เช่น รูพรุน สิ่งเจือปน รอยแตก เป็นต้น การทดสอบ UT สามารถทะลุผ่านความหนาของวัสดุและตรวจจับข้อบกพร่องภายในวัสดุได้โดยการปล่อยคลื่นอัลตราโซนิกและรับสัญญาณสะท้อนกลับ
การทดสอบ PT เหมาะสำหรับการตรวจจับข้อบกพร่องบนพื้นผิวของวัสดุ เช่น รูพรุน สิ่งเจือปน รอยแตก เป็นต้น การทดสอบ PT อาศัยการแทรกซึมของของเหลวเข้าไปในรอยแตกหรือข้อบกพร่องบนพื้นผิว และใช้สารเร่งปฏิกิริยาสีเพื่อแสดงตำแหน่งและรูปร่างของข้อบกพร่อง
การทดสอบ UT และการทดสอบ PT ต่างก็มีข้อดีและข้อเสียในการใช้งานจริง ควรเลือกวิธีการทดสอบที่เหมาะสมตามความต้องการในการทดสอบและคุณลักษณะของวัสดุที่แตกต่างกัน เพื่อให้ได้ผลการทดสอบที่ดีขึ้น

3. การทดสอบกระแสไหลวน

(1) บทนำเกี่ยวกับการทดสอบ ET
การทดสอบ ET ใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าโดยการนำขดลวดทดสอบที่มีกระแสสลับไหลผ่านเข้าใกล้ชิ้นงานตัวนำเพื่อสร้างกระแสไหลวน จากการเปลี่ยนแปลงของกระแสไหลวนนั้น สามารถอนุมานคุณสมบัติและสถานะของชิ้นงานได้
(2) ข้อดีของการทดสอบ ET
การทดสอบ ET ไม่จำเป็นต้องสัมผัสกับชิ้นงานหรือตัวกลาง มีความเร็วในการตรวจจับสูงมาก และสามารถทดสอบวัสดุที่ไม่ใช่โลหะที่สามารถเหนี่ยวนำกระแสไหลวนได้ เช่น กราไฟต์
(3) ข้อจำกัดของการทดสอบ ET
เครื่องมือนี้สามารถตรวจจับได้เฉพาะข้อบกพร่องที่พื้นผิวของวัสดุตัวนำเท่านั้น เมื่อใช้ขดลวดแบบทะลุผ่านสำหรับการตรวจสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (ET) จะไม่สามารถระบุตำแหน่งที่เฉพาะเจาะจงของข้อบกพร่องบนเส้นรอบวงได้
(4) ต้นทุนและผลประโยชน์
ET Test มีอุปกรณ์ที่เรียบง่ายและใช้งานง่าย ไม่จำเป็นต้องมีการฝึกอบรมที่ซับซ้อน และสามารถทำการทดสอบแบบเรียลไทม์ในสถานที่ได้อย่างรวดเร็ว

หลักการพื้นฐานของการทดสอบ PT คือ หลังจากเคลือบพื้นผิวชิ้นส่วนด้วยสีย้อมเรืองแสงหรือสีย้อมสีแล้ว สารแทรกซึมจะสามารถแทรกซึมเข้าไปในรูพรุนหรือจุดบกพร่องบนพื้นผิวได้ภายใต้แรงดึงดูดของเส้นเลือดฝอย หลังจากกำจัดสารแทรกซึมส่วนเกินบนพื้นผิวชิ้นส่วนแล้ว สามารถใช้สารเร่งปฏิกิริยา (developer) ทาลงบนพื้นผิวชิ้นส่วนได้ ในทำนองเดียวกัน ภายใต้แรงดึงดูดของเส้นเลือดฝอย สารเร่งปฏิกิริยาจะดึงดูดสารแทรกซึมที่ตกค้างอยู่ในจุดบกพร่อง และสารแทรกซึมจะซึมกลับเข้าไปในสารเร่งปฏิกิริยา ภายใต้แหล่งกำเนิดแสงที่กำหนด (แสงอัลตราไวโอเลตหรือแสงขาว) ร่องรอยของสารแทรกซึมที่จุดบกพร่องจะปรากฏขึ้น (เรืองแสงสีเหลืองเขียวหรือสีแดงสด) ทำให้สามารถตรวจจับรูปร่างและการกระจายตัวของจุดบกพร่องได้

4. การทดสอบด้วยอนุภาคแม่เหล็ก

การทดสอบด้วยอนุภาคแม่เหล็ก (Magnetic Particle Testing) เป็นวิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายที่ใช้กันทั่วไปในการตรวจหาข้อบกพร่องบนพื้นผิวและใกล้พื้นผิวในวัสดุตัวนำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการตรวจหารอยแตก วิธีนี้อาศัยการตอบสนองที่เป็นเอกลักษณ์ของอนุภาคแม่เหล็กต่อสนามแม่เหล็ก ทำให้สามารถตรวจจับข้อบกพร่องใต้พื้นผิวได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ภาพ2

5. การตรวจทางรังสีวิทยา

(1) บทนำเกี่ยวกับการทดสอบ RT
รังสีเอ็กซ์เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่สูงมาก ความยาวคลื่นสั้นมาก และพลังงานสูงมาก สามารถทะลุผ่านวัตถุที่ไม่สามารถทะลุผ่านได้ด้วยแสงที่มองเห็นได้ และเกิดปฏิกิริยาที่ซับซ้อนกับวัสดุต่างๆ ในระหว่างกระบวนการทะลุผ่าน
(2) ข้อดีของการทดสอบ RT
การทดสอบ RT สามารถใช้ตรวจจับข้อบกพร่องภายในของวัสดุ เช่น รูพรุน สิ่งเจือปน รอยแตก ฯลฯ และยังสามารถใช้ประเมินความสมบูรณ์ของโครงสร้างและคุณภาพภายในของวัสดุได้อีกด้วย
(3) หลักการของการทดสอบ RT
การทดสอบ RT ตรวจจับข้อบกพร่องภายในวัสดุโดยการปล่อยรังสีเอ็กซ์และรับสัญญาณสะท้อนกลับ สำหรับวัสดุที่มีความหนา การทดสอบ UT เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพ
(4) ข้อจำกัดของการทดสอบ RT
การทดสอบ RT มีข้อจำกัดบางประการ เนื่องจากลักษณะความยาวคลื่นและพลังงาน รังสีเอกซ์ไม่สามารถทะลุผ่านวัสดุบางชนิดได้ เช่น ตะกั่ว เหล็ก สแตนเลส เป็นต้น


วันที่เผยแพร่: 12 เมษายน 2567