NDT ตรวจสอบงานเชื่อมแบบไม่ทำลาย

การตรวจสอบโดยไม่ทำลาย

(Non – Destructive Testing)

NDT หรือ Non – Destructive Testing เป็นการทดสอบความสมบูรณ์ของแนวเชื่อมเพื่อหาข้อบกพร่องที่เกิดขึ้นในเนื้อเชื่อม โดยไม่ทำลายแนวเชื่อมนั้นๆ และยังคงใช้งานต่อได้อย่างปลอดภัย เพื่อให้แนวเชื่อมนั้นรับแรงได้ตามการออกแบบของแนวเชื่อมนั้นๆ (Conformance to Design) ซึ่งการทดสอบจะใช้หลักการของสมบัติทางฟิสิกส์เป็นหลัก อาทิเช่น แสง รังสี X หรือ Gamma, สนามแม่เหล็ก, คลื่นเสียงความถี่สูง เป็นต้น

การตรวจสอบงานเชื่อมแบบ NDT มี 5 ประเภท ดังนี้

1. Visual Testing (VT)
2. Magnetic Particle Testing (MT)
3. Liquid Penetrant Testing (PT)
4. Radiographic Testing (RT)
5. Ultrasonic Testing (UT)

1. Visual Testing (VT) – การทดสอบโดยวิธีการตรวจพินิจ เป็นการทดสอบชิ้นงานโดยใช้สายตาของผู้ทดสอบ และสามารถใช้อุปกรณ์ช่วยในการทดสอบได้ เช่น แว่นขยาย เครื่องมือวัดความยาวต่างๆ ในกรณีที่ต้องเข้าไปในพื้นที่แคบๆ เช่น ท่อ, อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน อาจใช้กล้องวีดีโอสโคป (ซึ่งเป็นกล้องขนาดเล็ก)

1. เป็นวิธีที่ทดสอบง่ายและต้องทำก่อนการทดสอบ PT, MT, UT, หรือ RT
2. ใช้เวลาในการทดสอบได้รวดเร็ว
3. ประหยัด
4. สถานที่และรูปร่างของชิ้นงานไม่เป็นข้อจำกัด

1. ถึงจะเป็นวิธีที่ทดสอบง่ายแต่ต้องใช้ความชำนาญสูงมาก
2. การทดสอบต้องใช้สายตาเป็นหลัก อาจทำให้ตัดสินใจผิดพลาดได้หากสายตาอ่อนล้า
3. สามารถทดสอบได้บริเวณผิวหน้าเท่านั้น

2. Magnetic Particle Testing (MT) - การทดสอบด้วยอนุภาคแม่เหล็ก เป็นการทดสอบหารอยร้าวบนผิวของวัตถุโดยใช้หลักการเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็ก โดยมีวิธีการดังนี้ ขั้นตอนแรกให้โรยผงเหล็กย้อมสีขนาดเล็กลงบนบริเวณที่ทดสอบ จากนั้นนำอุปกรณ์สร้างสนามแม่เหล็กอาจเป็นแม่เหล็กถาวรหรือแบบใช้ไฟฟ้าเหนี่ยวนำก็ได้ หากพบรอยแตกร้าวขนาดเล็กบนผิวชิ้นงานบริเวณดังกล่าวก็จะ “ปรากฏเป็นผงเหล็กเกาะกันเป็นแนวเส้นตามรอยร้าว”

ข้อดี

1. พบสิ่งบกพร่องที่ผิวและใต้ผิวได้เล็กน้อย
2. วิเคราะห์ผลได้ง่าย
3. สามารถตรวจสอบชิ้นงานที่มีอุณหภูมิสูงๆได้เฉพาะผงเหล็กตรวจสอบแบบแห้ง
4. มีความไวต่อการพบรอยร้าวขนาดเล็กได้สูงมาก

ข้อเสีย

1. ทดสอบได้เฉพาะโลหะที่แม่เหล็กดูดติด เช่น เหล็กกล้า
2. ไม่เหมาะกับสิ่งบกพร่องที่เป็นจุด
3. ต้องตรวจสอบอย่างน้อย 2 ทิศทางเพื่อความสมบูรณ์

3. Liquid Penetration Testing (PT) - การตรวจสอบโดใช้สารแทรกซึม เป็นวิธีการทดสอบหารอยบกพร่อง หรือความไม่ต่อเนื่องที่เปิดสู่ผิว สามารถทดสอบกับวัสดุชนิดที่ไม่เป็นรูพรุน เช่น แก้ว พลาสติก เซรามิค โลหะ เป็นต้น โดยการทดสอบนี้อาศัยหลักของปฏิกิริยาแทรกซึม (Capillary Action) ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ตามธรรมชาติ โดยใช้วิธีการทาหรือพ่นของเหลวย้อมสีที่มีคุณสมบัติแทรกซึมเข้าไปในรอยร้าวหรือรูเล็กๆได้ดี

ข้อดี

1. ทดสอบได้เกือบทุกวัสดุ เช่น โลหะทุกชนิด, แก้ว, กระจก เป็นต้น
2. ทำได้ทุกลักษณะชิ้นงาน
3. สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่า

ข้อเสีย

1. ไม่สามารถทดสอบหาความไม่ต่อเนื่องที่ปากไม่เปิดสู่ผิว
2. ไม่สามารถทดสอบกับวัสดุที่มีผิวเป็นรูพรุนได้

4.Radiographic Testing (RT) – การทดสอบโดยใช้รังสี คือการใช้คุณสมบัติเฉพาะของรังสีที่เป็นพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีอำนาจทะลุทะลวงวัสดุที่มีความหนาแตกต่างกันออกไป โดยภาพที่ได้จากการทดสอบด้วยรังสี จะให้ภาพลักษณะขาว - ดำ โดยในบริเวณที่มีความหนาน้อยกว่าบริเวณอื่น (รังสีทะลุผ่านได้มากกว่า) ภาพจะออกมาดำเข้ม ในทางกลับกันหากชิ้นงานอยู่ในสภาพปกติและมีความหนาเท่ากันตลอดทั้งชิ้นงาน (รังสีทะลุผ่านได้น้อยกว่า) ภาพจะออกเป็นสีขาวกว่าบริเวณอื่น

ข้อดี

1. สามารถทดสอบหาความไม่ต่อเนื่องทีทอยู่ในชิ้นงานได้
2. มีฟิล์มเป็นหลักฐานไว้ตรวจสอบได้
3. ตรวจสอบอุปกรณ์ที่หุ้มฉนวนอยู่ได้
4. ใช้ได้กับวัสดุทุกชนิด

1. การตีความ Film Interpretation ผลการตรวจสอบต้องใช้ผู้ที่มีความรู้ความสามารถเท่านั้น
2. อันตรายจากรังสี จำเป็นต้องทดสอบในพื้นที่ที่จำกัด
3. ไม่สามารถตรวจสอบชิ้นงานที่มีความหนามากๆได้
4. ชิ้นงานต้องสามารถติดฟิล์มได้

5. Ultrasonic Testing (UT) - การทดสอบโดยใช้คลื่นเสียงความถี่สูง เป็นการทดสอบโดยอาศัยคลื่นเสียงความถี่สูงที่หูมนุษย์ไม่สามารถได้ยิน คลื่นเสียงความถี่สูงจะถูกสร้างขึ้นจากผลึกซึ่งอยู่ภายในหัวทดสอบ (Probe) คลื่นเสียงจะเคลื่อนที่สู่ชิ้นงานโดยผ่านสารช่วยสัมผัส (Couplant) ถ้าชิ้นงานไม่มีรอยความไม่ต่อเนื่องจากหน้าจอของเครื่องมือก็จะมีสัญญาณสะท้อนจากผิวด้านล่างของชิ้นงาน

ข้อดี

1. สามารถใช้กับชิ้นงานที่มีความหนาได้
2. ใช้ได้กับวัสดุเกือบทุกชนิดที่มีคุณลักษณะสม่ำเสมอ
3. เครื่องทดสอบรุ่นใหม่สามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ได้ (PAUT)

ข้อเสีย

1. ต้องการพื้นที่ผิวชิ้นงานเพื่อวาง Probe
2. การ Interpretation ผลต้องใช้ความชำนาญและทักษะสูง
3. ต้องปรับเทียบเครื่องมือการทดสอบก่อนการทดสอบทุกครั้ง

ประโยชน์ของการทดสอบโดยไม่ทำลาย (NDT)

1. 1. เพิ่มความปลอดภัยในการใช้งานของชิ้นงานที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว
2. ใช้ทดสอบเพื่อให้ผ่านตามข้อกำหนดของการออกแบบ (Design)
3. เป็นอีกหนึ่งเครื่องมือสำคัญในการซ่อมบำรุงรักษา เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์
4. วัสดุไม่ถูกทำลายขณะทดสอบ และสามารถนำกลับมาใช้งานได้