ทำความเข้าใจการทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT)
1. คำจำกัดความ: การทดสอบแบบไม่ทำลายคืออะไร?
การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT)หรือที่รู้จักกันในชื่อ การตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (NDE) หรือ การตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (NDI) เป็นกลุ่มเทคนิคการวิเคราะห์ที่ครอบคลุมมาก ซึ่งใช้ในทางวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมเพื่อประเมินคุณสมบัติของวัสดุ ส่วนประกอบ หรือระบบโดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหาย คำว่า "แบบไม่ทำลาย" หมายความว่า วัตถุที่กำลังทดสอบยังคงสามารถใช้งานได้หลังจากการตรวจสอบเสร็จสิ้นแล้ว
ในบริบทของการบำรุงรักษาทางอุตสาหกรรม NDT หมายถึงกลุ่มของ เทคโนโลยีการตรวจสอบสภาพ ที่ใช้ในการประเมินสุขภาพของเครื่องจักรจาก “ภายนอก” ในขณะที่เครื่องจักรกำลังทำงานหรือระหว่างการหยุดทำงานสั้นๆ โดยไม่จำเป็นต้องถอดประกอบ
การวิเคราะห์การสั่นสะเทือน เป็นวิธี NDT ที่โดดเด่นและทรงพลัง
2. เป้าหมายของ NDT ในการบำรุงรักษา
วัตถุประสงค์หลักของการใช้ NDT ในโปรแกรมการบำรุงรักษาและความน่าเชื่อถือคือการตรวจจับและระบุลักษณะข้อบกพร่อง ข้อบกพร่อง และการเสื่อมสภาพของเครื่องจักรและโครงสร้างในระยะเริ่มต้นที่สุด วิธีนี้ช่วยให้สามารถวางแผนและดำเนินการบำรุงรักษาเชิงรุก ป้องกันความล้มเหลวร้ายแรงและลดระยะเวลาหยุดทำงาน NDT คือวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลัง การบำรุงรักษาตามสภาพ (CBM).
3. วิธี NDT ทั่วไปในการบำรุงรักษาโรงงาน
แม้ว่าจะมีวิธีการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) อยู่หลายสิบวิธี แต่โดยทั่วไปแล้วจะใช้กลุ่มหลักในการประเมินสภาพของสินทรัพย์ในโรงงาน ซึ่งมักเรียกว่าเทคโนโลยีการตรวจสอบสภาพ:
- การวิเคราะห์การสั่นสะเทือน: เกี่ยวข้องกับการวัดและวิเคราะห์ลายเซ็นการสั่นสะเทือนของเครื่องจักรที่หมุนเพื่อตรวจจับข้อบกพร่องทางกลไก เช่น ความไม่สมดุล การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง ข้อบกพร่องของตลับลูกปืน และปัญหาของเกียร์
- การวิเคราะห์น้ำมัน (ไตรโบโลยี): การวิเคราะห์น้ำมันหล่อลื่นเพื่อตรวจสอบสุขภาพของทั้งน้ำมันและเครื่องจักรโดยการระบุอนุภาคการสึกหรอ สารปนเปื้อน และการเปลี่ยนแปลงทางเคมี
- เทอร์โมกราฟี (การวิเคราะห์อินฟราเรด): การใช้กล้องถ่ายภาพความร้อนเพื่อตรวจจับความผิดปกติของอุณหภูมิที่บ่งชี้ถึงความผิดพลาดทางไฟฟ้า ปัญหาการหล่อลื่น และปัญหาอื่นๆ
- การวิเคราะห์อัลตราซาวนด์: ตรวจจับเสียงความถี่สูงเพื่อค้นหาการรั่วไหลของอากาศอัด ความผิดพลาดทางไฟฟ้า และปัญหาการหล่อลื่น
- การวิเคราะห์วงจรมอเตอร์ (MCA): วิธีการทดสอบไฟฟ้าที่ใช้ในการประเมินสุขภาพของขดลวดและฉนวนของมอเตอร์
4. NDT สำหรับการตรวจจับข้อบกพร่องในวัสดุ
นอกเหนือจากการตรวจติดตามสภาพของเครื่องจักรที่ทำงานอยู่ NDT ยังรวมถึงชุดเทคนิคที่มุ่งเน้นไปที่การค้นหาข้อบกพร่องทางกายภาพในส่วนประกอบคงที่ รอยเชื่อม และวัสดุต่างๆ:
- การทดสอบภาพ (VT): วิธี NDT ขั้นพื้นฐานที่สุด ซึ่งเกี่ยวข้องกับการตรวจสอบส่วนประกอบด้วยสายตา บางครั้งอาจใช้กล้องตรวจภายในหรือแว่นขยายช่วยก็ได้
- การทดสอบด้วยสารแทรกซึมของเหลว (PT): วิธีต้นทุนต่ำที่ใช้ระบุจุดบกพร่องบนพื้นผิวของวัสดุที่ไม่มีรูพรุน สีย้อมเรืองแสงจะถูกทาลงบนพื้นผิวและซึมเข้าไปในรอยแตก จากนั้นจึงเผยให้เห็นภายใต้แสงยูวี
- การทดสอบอนุภาคแม่เหล็ก (MT): ใช้เพื่อค้นหารอยตำหนิบนพื้นผิวและใกล้พื้นผิวในวัสดุเฟอร์โรแมกเนติก ชิ้นส่วนจะถูกทำให้เป็นแม่เหล็กและนำอนุภาคเหล็กละเอียดมาใส่ อนุภาคเหล่านี้จะถูกดึงดูดเข้าสู่สนามแม่เหล็กรั่วที่เกิดขึ้นที่รอยแตกหรือรอยตำหนิใดๆ
- การตรวจเอกซเรย์ (RT): ใช้รังสีเอกซ์หรือรังสีแกมมาเพื่อดูภายในวัสดุ รังสีจะผ่านวัตถุและบันทึกลงบนฟิล์มหรือเครื่องตรวจจับดิจิทัล ช่องว่าง รอยแตก หรือการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของวัสดุจะปรากฏในภาพ คล้ายกับภาพเอกซเรย์ทางการแพทย์
- การทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (UT): เกี่ยวข้องกับการส่งคลื่นเสียงความถี่สูงเข้าไปในวัสดุด้วยหัววัด เสียงจะสะท้อนจากลักษณะภายใน เช่น ผนังด้านหลังของวัตถุหรือตำหนิ ด้วยการวิเคราะห์เวลาที่เสียงสะท้อนกลับมา ผู้ตรวจสอบสามารถวัดความหนาของผนัง ตรวจจับ ค้นหา และประเมินขนาดของตำหนิภายในได้
วิธี NDT ทั้งหมดนี้มีเป้าหมายร่วมกัน นั่นคือการให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับสภาพและความสมบูรณ์ของสินทรัพย์โดยไม่ทำให้สินทรัพย์เสียหาย ทำให้สามารถตัดสินใจอย่างรอบรู้เกี่ยวกับการบำรุงรักษา การซ่อมแซม และการเปลี่ยนทดแทน