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
- Visual Testing (VT)
- Magnetic Particle Testing (MT)
- Liquid Penetrant Testing (PT)
- Radiographic Testing (RT)
- Ultrasonic Testing (UT)
- Visual Testing (VT) – การทดสอบโดยวิธีการตรวจพินิจ เป็นการทดสอบชิ้นงานโดยใช้สายตาของผู้ทดสอบ และสามารถใช้อุปกรณ์ช่วยในการทดสอบได้ เช่น แว่นขยาย เครื่องมือวัดความยาวต่างๆ ในกรณีที่ต้องเข้าไปในพื้นที่แคบๆ เช่น ท่อ, อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน อาจใช้กล้องวีดีโอสโคป (ซึ่งเป็นกล้องขนาดเล็ก)
ข้อดี
- เป็นวิธีที่ทดสอบง่ายและต้องทำก่อนการทดสอบ PT, MT, UT, หรือ RT
- ใช้เวลาในการทดสอบได้รวดเร็ว
- ประหยัด
- สถานที่และรูปร่างของชิ้นงานไม่เป็นข้อจำกัด
ข้อเสีย
- ถึงจะเป็นวิธีที่ทดสอบง่ายแต่ต้องใช้ความชำนาญสูงมาก
- การทดสอบต้องใช้สายตาเป็นหลัก อาจทำให้ตัดสินใจผิดพลาดได้หากสายตาอ่อนล้า
- สามารถทดสอบได้บริเวณผิวหน้าเท่านั้น
- Magnetic Particle Testing (MT) - การทดสอบด้วยอนุภาคแม่เหล็ก เป็นการทดสอบหารอยร้าวบนผิวของวัตถุโดยใช้หลักการเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็ก โดยมีวิธีการดังนี้ ขั้นตอนแรกให้โรยผงเหล็กย้อมสีขนาดเล็กลงบนบริเวณที่ทดสอบ จากนั้นนำอุปกรณ์สร้างสนามแม่เหล็กอาจเป็นแม่เหล็กถาวรหรือแบบใช้ไฟฟ้าเหนี่ยวนำก็ได้ หากพบรอยแตกร้าวขนาดเล็กบนผิวชิ้นงานบริเวณดังกล่าวก็จะ “ปรากฏเป็นผงเหล็กเกาะกันเป็นแนวเส้นตามรอยร้าว”
ข้อดี
- พบสิ่งบกพร่องที่ผิวและใต้ผิวได้เล็กน้อย
- วิเคราะห์ผลได้ง่าย
- สามารถตรวจสอบชิ้นงานที่มีอุณหภูมิสูงๆได้เฉพาะผงเหล็กตรวจสอบแบบแห้ง
- มีความไวต่อการพบรอยร้าวขนาดเล็กได้สูงมาก
ข้อเสีย
- ทดสอบได้เฉพาะโลหะที่แม่เหล็กดูดติด เช่น เหล็กกล้า
- ไม่เหมาะกับสิ่งบกพร่องที่เป็นจุด
- ต้องตรวจสอบอย่างน้อย 2 ทิศทางเพื่อความสมบูรณ์
- Liquid Penetration Testing (PT) - การตรวจสอบโดใช้สารแทรกซึม เป็นวิธีการทดสอบหารอยบกพร่อง หรือความไม่ต่อเนื่องที่เปิดสู่ผิว สามารถทดสอบกับวัสดุชนิดที่ไม่เป็นรูพรุน เช่น แก้ว พลาสติก เซรามิค โลหะ เป็นต้น โดยการทดสอบนี้อาศัยหลักของปฏิกิริยาแทรกซึม (Capillary Action) ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ตามธรรมชาติ โดยใช้วิธีการทาหรือพ่นของเหลวย้อมสีที่มีคุณสมบัติแทรกซึมเข้าไปในรอยร้าวหรือรูเล็กๆได้ดี
ข้อดี
- ทดสอบได้เกือบทุกวัสดุ เช่น โลหะทุกชนิด, แก้ว, กระจก เป็นต้น
- ทำได้ทุกลักษณะชิ้นงาน
- สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่า
ข้อเสีย
- ไม่สามารถทดสอบหาความไม่ต่อเนื่องที่ปากไม่เปิดสู่ผิว
- ไม่สามารถทดสอบกับวัสดุที่มีผิวเป็นรูพรุนได้
4.Radiographic Testing (RT) – การทดสอบโดยใช้รังสี คือการใช้คุณสมบัติเฉพาะของรังสีที่เป็นพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีอำนาจทะลุทะลวงวัสดุที่มีความหนาแตกต่างกันออกไป โดยภาพที่ได้จากการทดสอบด้วยรังสี จะให้ภาพลักษณะขาว - ดำ โดยในบริเวณที่มีความหนาน้อยกว่าบริเวณอื่น (รังสีทะลุผ่านได้มากกว่า) ภาพจะออกมาดำเข้ม ในทางกลับกันหากชิ้นงานอยู่ในสภาพปกติและมีความหนาเท่ากันตลอดทั้งชิ้นงาน (รังสีทะลุผ่านได้น้อยกว่า) ภาพจะออกเป็นสีขาวกว่าบริเวณอื่น
ข้อดี
- สามารถทดสอบหาความไม่ต่อเนื่องทีทอยู่ในชิ้นงานได้
- มีฟิล์มเป็นหลักฐานไว้ตรวจสอบได้
- ตรวจสอบอุปกรณ์ที่หุ้มฉนวนอยู่ได้
- ใช้ได้กับวัสดุทุกชนิด
ข้อเสีย
- การตีความ Film Interpretation ผลการตรวจสอบต้องใช้ผู้ที่มีความรู้ความสามารถเท่านั้น
- อันตรายจากรังสี จำเป็นต้องทดสอบในพื้นที่ที่จำกัด
- ไม่สามารถตรวจสอบชิ้นงานที่มีความหนามากๆได้
- ชิ้นงานต้องสามารถติดฟิล์มได้
- Ultrasonic Testing (UT) - การทดสอบโดยใช้คลื่นเสียงความถี่สูง เป็นการทดสอบโดยอาศัยคลื่นเสียงความถี่สูงที่หูมนุษย์ไม่สามารถได้ยิน คลื่นเสียงความถี่สูงจะถูกสร้างขึ้นจากผลึกซึ่งอยู่ภายในหัวทดสอบ (Probe) คลื่นเสียงจะเคลื่อนที่สู่ชิ้นงานโดยผ่านสารช่วยสัมผัส (Couplant) ถ้าชิ้นงานไม่มีรอยความไม่ต่อเนื่องจากหน้าจอของเครื่องมือก็จะมีสัญญาณสะท้อนจากผิวด้านล่างของชิ้นงาน
ข้อดี
- สามารถใช้กับชิ้นงานที่มีความหนาได้
- ใช้ได้กับวัสดุเกือบทุกชนิดที่มีคุณลักษณะสม่ำเสมอ
- เครื่องทดสอบรุ่นใหม่สามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ได้ (PAUT)
ข้อเสีย
- ต้องการพื้นที่ผิวชิ้นงานเพื่อวาง Probe
- การ Interpretation ผลต้องใช้ความชำนาญและทักษะสูง
- ต้องปรับเทียบเครื่องมือการทดสอบก่อนการทดสอบทุกครั้ง
ประโยชน์ของการทดสอบโดยไม่ทำลาย (NDT)
- 1. เพิ่มความปลอดภัยในการใช้งานของชิ้นงานที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว
- ใช้ทดสอบเพื่อให้ผ่านตามข้อกำหนดของการออกแบบ (Design)
- เป็นอีกหนึ่งเครื่องมือสำคัญในการซ่อมบำรุงรักษา เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์
- วัสดุไม่ถูกทำลายขณะทดสอบ และสามารถนำกลับมาใช้งานได้