非破壊検査 (NDT) とは何ですか?一般的な NDT 手法

NDTの略 女性の上 簡単破壊的な 十億素敵なエスティング 非破壊検査 許可されているさまざまなテスト方法を指します 材料の評価とデータ収集、システムまたはコンポーネント 検査対象のアイテムを変更したり損傷したりしないでください.

NDT は、次の名前で呼ばれることもあります。 NDE (非破壊検査または評価) または NDI （非破壊検査）

実際には、NDT は、非破壊検査方法、検査ツール、または非破壊検査の分野全体を指す一般的な用語としてよく使用されます。

実際のアプリケーションでは、NDT の目標は、重要な構造、インフラストラクチャ、および製品を適切に維持して、事故を回避し、品質を確保することです。

非破壊検査は、クラック、気孔、スラグ付着、層間剥離、非溶融、溶接部の浸透なし、水分検査など、材料に現れる可能性のある欠陥 (不連続性) を検出するために使用されます。金属摩耗、複合材料の分離、材料硬度測定、コンクリート水分試験、材料の厚さ測定、塗膜の厚さ、コーティングの厚さ、寸法決定、コンクリート内の鉄筋の位置決めなど

NDT 法は、石油精製所で使用されるボイラーの重要な場所の検査など、多くの業界で一般的に使用されていますが、NDT 法は通常、医療および広範な使用から始まります。たとえば、母親が赤ちゃんをチェックするために超音波検査を受けることも、NDT の使用例と見なされます。

ただし、NDT は必ずしも特別なツールや目視検査などのツールを使用するわけではないことに注意することが重要です。 Industrial Endoscope Video デバイスなどの一部のツールも、より優れた目視検査を提供します。

産業施設の検査員が圧力容器の外を肉眼で見ることも NDT 作業の一部であり、ボイラーに損傷を与えることなく状態に関するデータを収集しています。一方、超音波トランスデューサなどのより高度なツールを使用して材料の欠陥を探すことは、NDT としても知られています。

特定のユースケースに関係なく、これらすべての例の基本的な共通点は、被験者に邪魔にならない方法でデータを収集することです。

NDT とは – より詳細な外観

それでは、NDT の世界の技術的な詳細を詳しく見ていきましょう。

非破壊検査と破壊検査

先に進む前に、テスト対象の材料を変更、さらには損傷、破壊する材料をテストするために使用されるいくつかの方法があることを明確にする必要があります。これらのメソッドの使用は呼び出されます 破壊試験.

の 破壊試験、材料の一部は、分析のために削除されるか、テストサイトで何らかの方法で変更される場合があります。

破壊テストの例を次に示します。

• マクロカット：観察のための研磨とエッチングによる溶接材料の小さな部分のマクロ切断テスト。
• 引張強度試験: これは、サンプル材料に適用される制御された牽引力を使用して、サンプル材料がどのように反応するかを確認する破壊試験技術です。牽引力は、特定の負荷や条件をテストしたり、材料の破損点をテストしたりするために適用できます。
• 3点曲げ試験: 3 点曲げ試験では、材料のサンプルを採取し、指定された角度で 3 点で曲げることによって、材料の硬度と延性 (または延性) をテストします。

NDT の基準とコード

NDT 技術は、さまざまな業界で幅広く使用できます。しかし、最も重要な NDT 検査要件には、ボイラーや圧力容器などの資産が含まれており、適切に維持されていないと非常に危険な場合があります。

これらの資産を適切に維持することは、近くで (または原子力発電所に関しては離れた場所でさえも) 作業する人々の安全にとって不可欠であるため、ほとんどの国には、検査を実施する際に企業が特定の試験規則と基準を遵守することを要求する法律があります。

これらの規格とコードでは、特定のガイドラインに従って定期的にテストを実行することが必要になることがよくあります。リスクの高い資産の場合、これらの検査は検査官が実施する必要があります 認証済み 州の組織によって承認されています。以下は、NDT 作業に関連する基準とコードを設定する、世界で最も一般的にフォローされている組織のリストです。

• API (アメリカ石油協会)
• ASME (米国機械技術者協会)
• ASTM (米国材料試験協会)
• ASNT (米国非破壊検査協会)
• COFREND (フランス非破壊検査委員会)
• CSA グループ (カナダ規格協会)
• CGSB (カナダ共通規格委員会)
• VANDT (ベトナム非破壊検査協会)

詳しくはこちら NDTの規格と仕様.

非破壊検査技術者 (NDT 技術者 – レベル 1、2)

正式なトレーニングを受けなくても技術者としての資格を取得することは可能かもしれませんが、ほとんどの雇用主は、少なくとも 1 ～ 2 個の NDT 認定を既に取得している人物を採用することを好みます。ベトナムでのトレーニングと認定試験のプロセスは、NDT トレーニング センター、溶接学校、および NDT ユーザーの内部トレーニング センターで行うことができます。人気のあるプログラムの 1 つは、米国非破壊検査協会によって確立された基準に従って認定を受けることです。雇用主は常に NDT 技術者に認定を要求しているわけではありませんが、早期に認定を受けることで、求職者に大きな競争上の優位性を与えることができます。

NDT では、技術者が高校生に匹敵する数学と物理学の理解を持っている必要があります。これらの知識はテスト技術の基礎となるからです。人々の命や安全は、物理学を理解し、数学的計算を使用して欠陥を特定する技術者の能力に依存する場合があります。大学や専門学校と同様に、NDT について学習するには、参加者が数学と物理学の完全な知識を必要とします。多くの試験方法では、参加者が NDT トレーニング プログラムを受ける前に、高校の代数を完了する必要があります。ほとんどのメソッドのトレーニングには、最低限の代数と三角法、および基礎科学が必要です。

NDT 技術者になるために、参加者は高度な科学と数学の知識を可能な限り復習し、学習プロセスと認定試験に備える必要があります。通常、幾何学、化学、物理学、およびコンピューター クラスの知識は必要ありませんが、推奨されます。

非破壊検査エンジニア (NDT エンジニア – レベル 3)

NDT サードパーティ エンジニアの需要は、大規模なクラスを開催するには十分ではありませんが、非破壊検査業界に長く携わってきた技術的に資格のある技術者が蓄積されています NDT 技術の十分な経験と理解があれば、社内または独立した第 3 レベルの従業員に成長します。各施設での非破壊検査作業には、少なくとも 1 人のレベル 3 の従業員が必要です。

詳しくはこちら ベトナムで非破壊検査のトレーニングサービスを提供する認証制度と企業.

NDT を使用する理由

NDT が世界中の多くの企業で使用されている主な理由は次のとおりです。

• 保存.この質問に対する最も明白な答えは、破壊検査よりも NDT の方が魅力的であるということです。なぜなら、NDT を使用すると、検査中、検査対象の材料または物体を損傷することなく保存できるため、お金、お金、および材料を節約できるからです。
• 安全性. NDT は、事実上すべての NDT 技術 (X 線検査を除く) が人間に無害であるため、魅力的でもあります。
• 効果的. NDT 法により、材料の徹底的かつ比較的迅速な評価が可能になります。これは、現場での継続的な安全性と性能を確保するために重要です。
• 正確さ. NDT メソッドは正確で予測可能であることが証明されており、人の安全と機器の寿命を確保するためのメンテナンス手順に関しては、両方の品質が求められます。

非破壊検査は、安全な運用施設の重要な要素です。 NDT 技術と再現可能な結果は、経験と誠実さを備えた高度に訓練された技術者、NDT 方法、および認定された専門家によって実行される結果の解釈に依存します。技術者は、特定の NDT メソッドの認定を受ける必要があるだけでなく、データの収集と解釈に使用される機器の操作方法も知っている必要があります。デバイスの機能と制限を理解し、受け入れるか失敗するかを決定します。

Jason Acerbi 氏、MFE Rentals ゼネラル マネージャー

最も一般的に使用される NDT メソッドの一部

NDT でさまざまな種類のデータを収集するために使用されるいくつかの手法があり、それぞれに独自の種類のツール、トレーニング、および準備プロセスが必要です。

これらの技術の中には、物体の全体積を検査できるものもあれば、表面のみを検査できるものもあります。同様に、非破壊検査法の中には、使用される材料の種類に応じて検出レベルが異なるものもあれば、特定の材料 (磁性材料) に対してのみ機能する技術 (磁気粒子検査など) もあります。

単一の「最良の」NDT 方法はありません。すべての状況で最良の方法は、それを使用する組織のニーズを最もよく満たす方法です。現代の産業では、多くの場合、スピード、使いやすさ、アプリケーションの範囲が NDT ソリューションで好まれる品質です。

最も一般的に使用される 10 の NDT 手法は次のとおりです。

• 目視検査（VT、RVI）
• 超音波検査 (UT、PAUT、TOFD、TFM、FMC)
• レントゲン検査（RT、CR、DR）
• 渦電流試験（ET、ECA）
• 磁気ビーズ試験 (MT)
• アコースティック エミッション (AE) テスト
• 液体浸透試験（PT）
• リークテスト (LT)
• 振動解析 (VA)
• レーザー検査法（LM）

目視検査（VT、RVI）

外観検査 物質の状態に関する視覚的なデータを収集する行為です。目視検査は、材料またはオブジェクトを変更せずに検査する最も基本的な方法です。

目視検査は、検査員が材料または特性を視覚的に検査することにより、肉眼で実行できます。屋内画像検査の場合、検査官は懐中電灯を使用して内部のオブジェクトを調べます。画像検査は、カメラや内視鏡などの RVI (リモート画像検査) ツールを使用して行うこともできます。

迅速で安価な直接目視検査は、ひび割れから腐食まで、資産やインフラストラクチャの問題を早期に特定するためのツールとなります。ただし、目視検査は、修理または交換を決定するために、さまざまな形態の材料の故障を早期に特定するのには適していません。視界が遮られているか、材料内に軽度の欠陥がある場合、目視検査は不可能です。実際、目視検査のさまざまな欠点により、他の非破壊検査法が必要になりました。

超音波（UT、PAUT、TOFD、TFM/FMC）

超音波による非破壊検査 材料の特性の変化を測定するために、材料に高周波音波を送信するプロセスです。

一般に、超音波検査では音波を使用して、材料の表面下の欠陥または不連続を検出します。

一つ 最も一般的な超音波検査方法は、パルスエコー技術を使用するものです.この手法では、試験官は音波を材料に導入し、レシーバに戻るときに材料の不連続性によって生成されるエコー (または音の反射) を測定します。

従来の方法では一度に 1 つのプローブを使用しますが、デバイスは フェーズドアレイ超音波検査 (PAUT) 並行して動作する複数のプローブの最新の使用。この手法により、テスト速度、カバレッジ、および評価の精度が大幅に向上します。

最近では、高度な PAUT デバイスにより、より効率的な技術が追加されています。 全体合焦方式（TFM）.これらの新しい手法は、より高度な要件を持つより複雑なテストで使用できます。

さまざまな超音波検査技術のいくつかは次のとおりです。

• フェーズドアレイ超音波検査 (PAUT)
• 自動超音波検査 (AUT)
• 飛行時間型回折超音波 (TOFD)
• 超音波検査 フルアレイデータ取得、フルコンバージェンス (FMC/TFM)

すべての NDT メソッドと同様に、超音波検査はすべてのアプリケーションに最適というわけではありません。より粗い粒子構造を持つ材料は、波の伝播を妨げます。曲面などの非標準形状は、接触の問題を引き起こす場合があり、完全な技術や解決策はありません。さらに、トランスデューサの品質は、超音波を検査する際の浸透の深さと画質に大きく影響します。

放射線画像（RT、CR、DR）

X線撮影による非破壊検査 材料にガンマ線または X 線を照射して、欠陥や不連続性を特定する行為。

放射線透過試験では、放射性同位元素または X 線発生装置からの放射線を試験対象の材料に向け、それをフィルムまたはその他のセンサーに記録します。結果は、テストされた材料の基本的な領域と現在の状態を示しています。放射線検査には、かなりの設備と専門知識、および放射線への過度の暴露を防ぐための安全対策が必要です。

放射線透過試験では、密度の変化や微細な亀裂など、肉眼では検出が困難な材料の欠陥を明らかにすることができます。

中性子ラジオグラフィーでは、X 線やガンマ線ではなく、集束中性子ビームを使用して物体を貫通します。これらの中性子ビームを生成するには、線形加速器またはベータトロンを使用する必要があります。中性子は金属を通過しますが、有機物によって大きく妨げられます。標準的な X 線写真と組み合わせると、対象物の内部のより詳細な画像が得られます。この技術は通常、実験室でのみ使用されます。

渦電流試験 (ECT、ECA)

非破壊試験渦電流試験 材料の周囲の磁場における電流 (渦電流とも呼ばれます) の強度の測定を使用して、障害の場所を含む材料の状態を判断する電磁テストの一種です。

渦電流試験を実施するために、検査官は、導電性材料の周囲の磁場で渦電流の強度をテストして、材料の欠陥または欠陥によって引き起こされる混乱を特定します。

渦電流試験の最近の改善点は次のとおりです。 フェーズドアレイ渦電流技術 (ECA)、航空宇宙、鉄道、製造、石油およびガスを含む多くの業界での表面マッピングおよびアプリケーションに最適です。 ECA は、PT や MT に代わるものであるだけでなく、非常に正確な結果を提供する、非常に高速で、費用対効果が高く、使いやすい手法です。

渦電流技術は薄い非導電性コーティングを貫通できますが、その使用は導電性材料でのみ可能です。さらに、渦電流試験は、複雑な形状や大面積では困難な場合があります。これらは渦電流デバイスの範囲を制限しますが、それでも仕様内の非常に効率的なツールです。

NDT 磁気ビーズ (MT)

磁粉法による非破壊検査 材料の表面の磁場の不連続性を調べることにより、材料の欠陥を特定する行為です。

磁性粒子をテストするために、テスターは最初に、磁気の影響を非常に受けやすい材料に磁場を作成します。磁場を発生させた後、材料の表面は細かい鉄の粒子で覆われ、これらの粒子の配列は磁力線の不連続または連続を示します。これらの不連続性は、材料の欠陥の場所を視覚的に示します。

磁性粒子試験は幅広い分野であり、多くの方法を使用して磁場を発生させることができます。磁性粒子検査にはかなりの表面処理と洗浄が必要であり、一部の MT 検査方法は現場で使用するのが困難です。

アコースティック エミッション (AE) テスト

ネガティブ エミッション非破壊検査は、アコースティック エミッションを使用して、材料の潜在的な欠陥や欠陥を特定する行為です。

アコースティック エミッション テストを実施する検査員は、材料を調べて、アコースティック エミッションとしても知られる、材料の欠陥によって引き起こされる音響エネルギーのバーストを測定します。強度、場所、到着時間をチェックして、材料の潜在的な欠陥に関する情報を明らかにすることができます。

流体浸透（PT）

非破壊検査 液体浸透剤 液体を使用して材料をコーティングし、液体が浸透した亀裂を探して、材料の欠陥を特定するプロセスを指します。

液体浸透試験を実施する検査官は、最初に試験対象の材料を可視染料または蛍光染料を含む溶液でコーティングします。次に、テスターは、材料の表面から余分な溶液を取り除き、欠陥内の溶液を外面と接触させたままにします。次に、評価者は既存の薬物を使用して、欠陥から浸透した溶液を抽出して表示します。これらのインジケータは、肉眼または紫外線 (蛍光色素の場合) を使用して欠陥を検出できます。従来の染料の場合、色は浸透剤と着色剤、または色浸透剤の間のコントラストを表します。

欠陥に表面と接触する穴がなければ、液体は入ることができません。したがって、他の方法を使用して、表面にない欠陥、または材料が吸収性である場合の欠陥を検出する必要があります。油やその他の残留物が浸透剤の亀裂への浸透能力を妨げる可能性があるため、材料の表面もきれいにする必要があります。さらに、浸透剤には、洗浄や化学処理のための設備とプロセスが必要です。この手法は効果的に使用できますが、他の非破壊検査法よりも遅く、扱いにくいです。

リークテスト (LT)

非破壊リークテストとは、タンクまたは構造内のリークを調査して、リークの原因となっている欠陥を特定するプロセスを指します。

テスターは、マノメーター、シャボン玉テスト、または電子リスニング デバイスで取得した測定値を使用して、容器内の漏れを検出できます。

ハロゲン ダイオード テストと質量分析は似ており、どちらも識別ガスを使用して漏れの存在を検出します。ハロゲンまたはヘリウム (通常は空気と混合) が加圧容器に導入されます。加圧領域の外側にあるハロゲン ダイオード検出器または質量分析計は、技術者にハロゲンまたはヘリウムの存在を警告し、漏れを示します。

いくつかの気泡試験は、特別な装置を使用してその場で行うことができ、大きくて平らな表面に囲まれた領域を作成できます。ただし、気泡試験やその他の漏れ試験方法は時間がかかり、面倒な機器とセットアップが必要です。

振動解析 (VA)

振動解析とダイナミックバランスをチェック タービン、ギア、シャフト、ベアリングなどの回転機器の完全性試験に優れています。一般に、加速度計、速度センサー、渦電流変位センサーの 3 種類の振動アナライザーが使用されます。

加速度計は高周波に敏感であるため、高速アプリケーションに最も効果的です。速度センサーは、磁石を使用して回転部分から電場を生成し、低速または中速での可動部分の効率的な測定を可能にします。

渦電流変位センサーは、水平軸または垂直軸上の回転部品の望ましくない物理的な動きを測定します。クリアランスやシャフトの動きの変化を検出し、修理の必要性を示します。 

レーザー検査法（LM）

一般的に使用される 3 つのレーザーベースの非破壊検査技術は、プロフィロメトリー、シェアログラフィー、ホログラフィーです。 

• プロフィール 回転レーザーを使用して材料の外面を画像化し、クラック、浸食、孔食を検出します。 
• シアログラフィー は、精度の高い「ビフォア アンド アフター」の材料探傷方法です。レーザーは、応力前後の材料の画像をキャプチャし、検出された違いを使用して内部構造の変化を推測します。
• ホログラフィー 同様の「前と後」の方法を使用して、マイクロメートル スケールで欠陥を推測します。これら 2 つの手法は、結果を生成するために使用される機器とソフトウェアが異なります。大きな表面にはシアログラフィーが適しています。シェアログラフィーは細部に使用されます。

非破壊検査方法の比較

仕事 NDT メソッドの比較 それぞれの方法は特定の目的のために設計されています。これは、アプリケーションによっては、特定の NDT 技術が他の技術よりも優先されることも意味します。ただし、選択が明確でない場合は、 各 NDT 技術の価値は相対的であることを理解する 正しい決断をするために。

以下の表は、さまざまな NDT メソッドの一般的な比較、一般的に使用される材料、および速度、セットアップ要件、使用時に生じる危険性などの実際的な考慮事項を示しています。

方法	素材	スピード	リミット	危険	設立
超音速	鋼、合金、その他の金属および複合材	速い	原材料、または厚すぎる	利用不可	速い
渦電流	薄い導電性材料	速い	導電性材料のみ	利用不可	速い
外観検査	すべての資料	速い	材料の小さなまたは深い欠陥を検出できない	利用不可	速い
レーザーテスト	金属、プラスチック、複合材、パイプ	速い	全権アクセス。	目の損傷	中くらい
放射線写真	ほとんどの資料	速い	大型で安全な機器の要件	放射線	中くらい
磁気ビーズ	強磁性体	速い	強磁性体のみ	磁気種子タンク	遅い
音響放射	プラスチック、複合材、金属	中くらい	複数のセンサーが必要	利用不可	中くらい
振動解析	回転装置	中くらい	直接アクセス	回転部付近	中くらい
液体浸透	非多孔質材料	遅い	液体の接近、輸送	浸透液タンク	遅い
漏れがないか確認する	密閉タンク	遅い	圧力室が必要	圧力または真空	遅い

アプリケーションに適した NDT メソッドを選択してください

多くの場合、特定のアプリケーションに適した NDT メソッドが規格で要求されています。テスト方法を指定する現在の標準がない場合でも、国際標準化団体が公開している情報からガイダンスを見つけることができます。同様に、メーカーはコンポーネントの NDT 基準とベスト プラクティスを考え出すこともできます。答えが見つからない場合は、最も適切なアプローチを推奨できるレベル III NDT 技術者に相談してください。一般に、金属および複合材料の実際の研究は、超音波および渦電流試験機の一方または両方を使用して実行できます。ご参照ください NDT検査アプリケーションに特化 簡単に検索して参照できるように分類されています。

すべての NDT 機器が同じというわけではありません。適切な NDT 機器サプライヤーを選択することは、適切な方法を見つけることと同じくらい重要です。メーカーは機器を提供するだけでなく、トレーニング、サポート、アドバイスも提供できます。業界経験のある人は、新しい問題や複雑な問題を処理するために必要な知識と経験を持っています。信頼できる NDT ソリューション プロバイダーと提携することで、効果的な NDT 機器のアドバイスが得られるだけでなく、かけがえのない安心感も得られます。

VISCO は 20 年以上にわたり、ベトナムの主要な NDT ソリューション プロバイダーです。についてもっと知る 解決 と デバイス 当社が提供する非破壊検査または コンタクト 今日私たちと一緒に！

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