非破壊検査とは何ですか？
非破壊的検査（NDT）とも呼ばれる非破壊検査（NDE）は、損傷や永続的な変更を引き起こすことなく、材料、コンポーネント、または構造を検査、テスト、または評価するプロセスを指します。 NDE技術は、オブジェクトの完全性、品質、パフォーマンスを評価し、欠陥、不連続性、または異常を特定し、安全性と信頼性を確保するために使用されます。一般的に採用されている非破壊検査技術がいくつかあります
- 外観検査 (VT)
- 超音波検査（UT）
- 放射線検査 (RT)
- 磁粉試験（MT）
- 液体浸透探傷試験 (PT)
- 渦電流検査 (ECT)
- サーモグラフィー
- 音響放射試験 (AE)
外観検査 (VT)
目視検査（VT）は、潜在的な問題の表面欠陥、不規則性、または視覚的兆候を特定するために、オブジェクトの表面の直接的な視覚検査を含む非破壊検査手法です。これは、さまざまな業界で最も基本的で広く使用されている検査方法の1つです。
目視検査中、資格のある検査官は、必要に応じて適切な照明と拡大ツールとともに、目を使用してオブジェクトを視覚的に調べます。目標は、亀裂、腐食、摩耗、孔食、表面粗さ、変色、またはオブジェクトの完全性または機能に影響を与える可能性のあるその他の異常など、目に見える欠陥を検出することです。
目視検査は、製造、組み立て、メンテナンス、または定期的な検査中など、オブジェクトのライフサイクルのさまざまな段階で実行できます。より高度な非破壊検査方法を採用する前に、明らかな欠陥または異常を特定するための予備検査手法としてよく使用されます。
外観検査 (VT) の利点は次のとおりです。
超音波検査（UT）
超音波検査（UT）は、高周波の音波を利用して材料と成分の内部構造と状態を検査および評価する非破壊検査技術です。これは、欠陥を検出し、厚さを測定し、材料特性を評価するために、さまざまな業界で広く使用されています。
UT プロセスには次の主要な手順が含まれます。
音波の生成と送信：トランスデューサーは、通常0.5〜25 MHzの周波数範囲で超音波波を生成するために使用されます。これらの波は、検査中の材料に送信されます。
波の伝播と相互作用：超音波波は材料を通過し、その内部構造と相互作用します。異なる材料や内部欠陥の境界などのインターフェイスに遭遇すると、波を反射、屈折、回折、または散乱させることができます。
反射波の受信と分析：波を生成するために使用される同じトランスデューサーは、反射波のレシーバーとしても機能します。受信した信号を処理および分析して、検査対象の材料の特性と条件を決定します。
欠陥の検出と特性評価：反射波の飛行時間と振幅を分析することにより、UTは亀裂、ボイド、包含、剥離、厚さの変動など、さまざまなタイプの欠陥を検出および特性化できます。
超音波検査にはいくつかの利点があります。
磁粉試験（MT）
磁気粒子検査（MPI）としても知られる磁気粒子試験（MT）は、強磁性材料の表面および表面近くの欠陥を検出するために使用される非破壊検査技術です。亀裂、ラップ、縫い目、および材料の完全性とパフォーマンスに影響を与える可能性のあるその他の不連続などの欠陥を特定するのに特に効果的です。
磁性粒子試験のプロセスには次の手順が含まれます。
磁化：通常、鉄、ニッケル、鋼などの強磁性材料で作られたオブジェクトは、磁場を使用して磁化されます。これは、永久磁石、電磁ヨーク、またはコイルを使用して実現できます。
磁気粒子の適用：乾燥または湿潤形のいずれかの磁気粒子が、磁化されたオブジェクトの表面に適用されます。これらの粒子は通常、鉄ベースであり、磁気特性を持っています。
粒子の蓄積：印加された磁気粒子は、オブジェクトの表面に付着し、欠陥または不連続の存在により磁場の歪みが発生する場所で可視的な適応症を形成します。
検査と解釈：訓練を受けた検査官は、適切な照明条件下でオブジェクトの表面を調べます。蓄積された磁気粒子は、線やクラスターなどの可視的な適応症を生み出し、欠陥の存在と特性を明らかにします。検査官は、適応症のサイズ、形状、および分布を評価して、欠陥の性質と重症度を決定します。
磁性粒子検査にはいくつかの利点があります
液体浸透探傷試験 (PT)
液体浸透試験（PT）は、色素浸透剤検査または液体浸透剤検査（LPI）としても知られており、非多孔質材料の表面破壊欠陥を検出するために使用される非破壊検査技術です。これは、材料の完全性を損なう可能性のある亀裂、骨折、ラップ、多孔性、およびその他の表面の不連続性を識別するための効果的な方法です。
液体浸透試験のプロセスには次の手順が含まれます。
事前洗浄：検査対象のオブジェクトの表面は、テスト結果を妨げる可能性のある汚れ、グリース、オイル、またはその他の汚染物質を除去するために徹底的に洗浄されます。
浸透剤の適用：低粘度の色または蛍光色素である液体浸透剤が、物体の表面に適用されます。浸透剤は、通常は滞留時間として知られている特定の期間、表面に浸透して、毛細血管作用を通じて表面欠陥に浸透させることができます。
浸透剤の除去：表面の過剰な浸透剤は慎重に除去され、表面欠陥に入った浸透剤のみが残ります。
開発者の適用：粉末またはサスペンションの形で、白または対照的な開発者が表面に適用されます。開発者は、欠陥に閉じ込められた浸透剤を引き出すのに役立ち、それらを見えるようにします。
検査と解釈：訓練を受けた検査官は、適切な照明条件下で表面を調べます。色付きの出血や蛍光適応症などの適応症の存在は、表面欠陥の存在を示します。検査官は、適応症のサイズ、形状、強度を評価して、欠陥の性質と重症度を決定します。
液体浸透探傷試験にはいくつかの利点があります。
渦電流検査 (ECT)
渦電流試験（ECT）は、導電性材料の表面および表面近くの欠陥を検出するために使用される非破壊検査技術です。電磁誘導の原理に依存して、電気伝導率、磁気透過性、またはその両方の変動を特定します。
渦電流試験のプロセスには次の手順が含まれます。
渦電流の生成：交互の電流がコイルまたはプローブに渡され、その周りに磁場が作成されます。この磁場は、検査されている材料の渦電流を誘導します。
渦電流相互作用：材料内で循環する渦電流は、独自の磁場を作成します。渦電流が表面亀裂、腐食、材料の厚さの変化など、材料の変動に遭遇すると、電気伝導率または磁性透過性の変化が発生し、渦電流の流れが変化します。
プローブ応答と信号分析：渦電流の生成に使用されるコイルまたはプローブは、受信機としても機能します。渦電流の流れの変化を検出し、分析される信号を生成します。信号は画面に表示されるか、特殊な機器を使用して処理できます。
欠陥の検出と特性評価：訓練された検査官は、信号を解釈して欠陥の兆候を特定します。振幅、位相、周波数、および分布を含む信号の特性は、検出された欠陥の性質、サイズ、および位置に関する情報を提供します。
渦電流検査にはいくつかの利点があります。
サーモグラフィー
赤外線サーモグラフィまたはサーマルイメージングとも呼ばれるサーモグラフィは、赤外線放射を使用してオブジェクトの表面に温度分布の画像を作成する非接触検査手法です。一般に、異常を検出し、熱パターンを評価し、幅広いアプリケーションで潜在的な問題を特定するために採用されています。
サーモグラフィーのプロセスには次の手順が含まれます。
赤外線カメラのセットアップ：サーマルイメージングカメラとも呼ばれる赤外線カメラは、オブジェクトの表面から放出される赤外線をキャプチャするために使用されます。カメラには、温度の変動を検出し、視覚表現に変換するセンサーが装備されています。
画像の取得：赤外線カメラはオブジェクトに向けられ、表面から放出される赤外線をキャプチャします。カメラは表面をスキャンしたり、特定の関心のある領域に焦点を当てることができます。各ピクセルの温度データを記録し、サーモグラムと呼ばれる画像を作成します。
画像分析と解釈：キャプチャされたサーモグラムは、訓練を受けたオペレーターまたは通訳によって分析されます。彼らは温度パターンとバリエーションを評価して、異常または関心のある領域を特定します。ホットスポット、コールドスポット、熱勾配、および温度差が評価され、検査対象のオブジェクトまたはシステムの状態を理解します。
報告とアクション：分析に基づいて、通訳者は、異常や潜在的な問題を含む調査結果を強調するレポートを生成します。この情報は、さらなる調査または是正措置を導くために使用されます。
サーモグラフィーにはいくつかの利点があります
音響放射試験 (AE)
音響放出試験（AE）は、ストレスまたは変形している材料または構造によって放出される音響信号の検出と分析を利用する非破壊検査手法です。材料の動作を監視し、積極的な欠陥を検出し、さまざまな成分の構造的完全性を評価するために使用されます。
音響放射試験のプロセスには次の手順が含まれます。
センサー配置：トランスデューサーまたはレシーバーとも呼ばれる音響放出センサーは、テストされているオブジェクトまたは構造の表面に戦略的に配置されます。これらのセンサーは、変形またはストレス中に材料によって生成される超音波に敏感です。
応力適用：オブジェクトまたは構造は、機械的荷重、圧力の変化、温度変動、または変形を誘発するその他のエネルギー源の形であるストレスにさらされます。
音響放出検出：材料が変形または損傷を受けると、音波が生成され、オブジェクトを介して伝播します。センサーはこれらの波を検出し、電気信号に変換します。
信号分析：取得した信号は、特殊な機器とソフトウェアを使用して処理および分析されます。振幅、周波数、期間、音響イベントの位置などのさまざまなパラメーターを評価して、検出された排出の性質と重症度を決定します。
解釈と評価：訓練を受けたアナリストは、結果を解釈して、亀裂、層間剥離、物質的劣化などの積極的な欠陥を特定します。排出量の位置は、さらなる調査またはメンテナンスを必要とする構造の特定の領域に関する洞察を提供できます。
音響放射試験にはいくつかの利点があります
NDTとNDEの違いは何ですか?
NDTは非破壊検査の略で、NDEは非破壊的評価を象徴しています。用語はしばしば同じ意味で使用されますが、コンテキストに応じてその意味に微妙な違いがある場合があります。
非破壊検査（NDT）とは、材料、コンポーネント、または構造を検査または調べるプロセスを指します。 NDT手法は、オブジェクトまたはシステムの整合性、品質、またはパフォーマンスを評価するために適用されます。 NDTの主な目的は、検査されたアイテムの機能または安全性に影響を与える可能性のある欠陥、不連続性、または異常を検出および識別することです。 NDTの方法には、超音波検査、X線撮影検査、磁気粒子試験、液体浸透試験、渦電流試験、サーモグラフィ、および音響放出試験などの技術が含まれます。
一方、非破壊評価（NDE）は、より広い範囲を網羅しています。 NDEとは、非破壊技術を使用して、材料、コンポーネント、または構造の状態、完全性、およびパフォーマンスを評価するプロセスを指します。 NDEには、欠陥または異常の検出と識別（NDTのように）が含まれていますが、特定の目的に対する材料の特性、構造的行動、および全体的な適合性のより包括的な評価も含まれます。 NDE手法には、評価されている材料または構造に関する定量的な情報を提供するために、データ分析と解釈の高度な方法が含まれる場合があります。 NDEには、ストレステスト、モーダル分析、振動分析、疲労試験、構造的健康監視などの手法を含めることができます。
要約すると、NDTは主に欠陥または異常の検出と識別に焦点を当てていますが、NDEはより広範な技術を網羅し、材料または構造の目的の状態、パフォーマンス、およびフィットネスを評価することを目指しています。 NDTとNDEの区別は、コンテキストと業界によって異なる場合があり、用語は実際には同じ意味で使用されることがよくあります。
臨死体験はどこで使用されますか (臨死体験アプリケーション)?
非破壊評価（NDE）手法は、材料の完全性、構造性能、および品質保証の評価が不可欠なさまざまな業界やアプリケーションで使用されています。 NDEが適用される一般的な領域を次に示します。
航空宇宙
NDEは、航空宇宙産業では、翼、胴体、エンジン部品、着陸装置などの航空機のコンポーネントや構造を検査するために広く使用されています。航空機の安全性と信頼性を損なう可能性のある欠陥、疲労亀裂、腐食、およびその他の損傷を検出するのに役立ちます。
自動車
NDEは、自動車の製造とメンテナンスにおいて重要な役割を果たしています。エンジン部品、溶接、サスペンションシステム、ボディ構造などのコンポーネントの品質管理と検査に使用されます。 NDEテクニックは、車両の構造的完全性と性能を確保するのに役立ちます。
オイルとガス
NDE技術は、パイプライン、貯蔵タンク、圧力容器、および沖合の構造を検査するために、石油およびガス産業で使用されています。環境損傷を引き起こしたり、運用上の安全性を危険にさらす可能性のある、欠陥、亀裂、腐食、漏れを特定するのに役立ちます。
原子力
NDEは、原子炉成分、燃料棒、蒸気発電機、およびその他の原子力植物装置を検査するために原子力産業で重要な役割を果たしています。核施設の安全性と信頼性に影響を与える可能性のある欠陥、亀裂、劣化を検出するのに役立ちます。
製造業
NDEは、製品の品質と完全性を確保するために、さまざまな製造プロセスで広く使用されています。欠陥、不連続性、および物質的な矛盾を特定するために、溶接、鋳造、鍛造コンポーネント、およびその他の製造された部品を検査するために採用されています。
医学
NDE技術は、X線、超音波、磁気共鳴イメージング（MRI）などの医療画像や診断に利用されています。これらの手法は、内部構造を視覚化し、異常を特定し、医療診断を支援するのに役立ちます。
建設とインフラストラクチャー
NDEは、建物、橋、ダム、トンネル、およびその他のインフラストラクチャプロジェクトの品質と完全性を評価するために、建設業界に適用されています。構造的欠陥、コンクリートの剥離、補強腐食、およびその他の潜在的な弱点を検出するのに役立ちます。
海洋および海洋
NDE技術は、海洋およびオフショア産業に適用され、船体、オフショア構造、パイプライン、および水中成分を検査します。腐食、疲労亀裂、構造的な弱点を特定し、海上資産の安全性とパフォーマンスを保証します。
NDE コードと基準
さまざまな業界で一貫性、信頼性、安全性を確保するために、非破壊評価（NDE）の実践を支配するいくつかのコード、基準、およびガイドラインがあります。広く認識されているNDEコードと標準を次に示します。
ASNT
ASNT（非破壊検査のためのアメリカ協会）は、NDTの進歩に焦点を当てた専門社会です。 ASNTはコードと標準を直接開発していませんが、確立された基準とベストプラクティスにおいてNDTの専門家をサポートするリソースと出版物を提供します。
ASTM
ASTM（米国テストおよび材料協会）Internationalは、NDTを含む幅広い産業の基準を開発および公開しています。 ASTM標準は、磁気粒子試験（ASTM E1444）、液体浸透性試験（ASTM E1417）、超音波検査（ASTM E317）などのさまざまなNDTメソッドをカバーしています。
私のように
ASME（アメリカ機械エンジニア協会）は、さまざまなエンジニアリング分野のコードと基準を開発しています。これには、ボイラーや圧力容器コード（セクションV - 非破壊検査）などのNDTに関連する標準が含まれており、レントゲン写真テスト、超音波検査、液体浸透性試験などのNDTメソッドのガイドラインを提供します。
API
API（American Petroleum Institute）は、石油およびガス産業に基準と推奨慣行を開発しています。 API 570（配管検査）、API 510（圧力容器検査）、API 653（貯蔵タンク検査）など、NDTに関連する標準が含まれています。
破壊検査と非破壊検査の違いは何ですか?
破壊的テスト（DT）および非破壊検査（NDT）は、材料、コンポーネント、および構造の特性、完全性、性能を評価するために使用される2つの異なるテスト方法です。 2つの違いは次のとおりです。
破壊試験 (DT)
非破壊検査 (NDT)
DT と NDT の主な違いをまとめた表
| 破壊試験 (DT) | 非破壊検査 (NDT) | |
|---|---|---|
| 目的 | 行動、強さ、制限を理解します | 品質、完全性、パフォーマンスを評価します |
| サンプルの完全性 | サンプルが破壊されているか、永久に改変されている | サンプルは保存され、サービスに戻すことができます |
| 取得する情報 | 機械的特性、障害モード、パフォーマンス制限に関する詳細情報 | 欠陥検出、欠陥評価、材料特性評価 |
| 例 | 引張試験、ベンドテスト、衝撃検査、骨折の靭性テスト、疲労試験、硬度テスト | 超音波検査、X線撮影検査、磁気粒子試験、液体浸透試験、渦電流検査、目視検査、サーモグラフィー |
| 使いやすさ | テスト後にサンプルが使用不能になる | サンプルはそのまま使用することも、検査後に使用に戻すこともできます |
主な違い
DTとNDTの両方には、それぞれの利点とアプリケーションがあります。 DTは、開発および製造段階での材料の特性評価、パフォーマンス評価、および品質管理によく使用されます。一方、NDTは、材料、コンポーネント、および構造の完全性と安全性を害を及ぼさないようにするために、サービス内検査、メンテナンス、および継続的な監視に採用されています。
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