非破壊検査（NDT）：総合ガイド
導入
材料の完全性と安全性が最も重要である業界では、非破壊検査 (NDT) が重要な役割を果たします。これにより、エンジニアや技術者は、材料、コンポーネント、構造を損傷することなく検査および評価できます。つまり、検査されたアイテムは検査後も引き続き使用できるため、安全性と効率性が確保されます。
NDT とは何ですか?
非破壊検査 (NDT) とは、損傷を与えることなく材料、コンポーネント、またはシステムの特性を評価するために使用される一連の分析技術を指します。 NDT は、材料や構造の破損が壊滅的な結果につながる可能性がある航空宇宙、建設、石油・ガス、製造などの業界では非常に重要です。 NDT を使用することで、企業は製品の完全性、品質、安全性を確保しながら、事故を防ぐことができます。
NDT が重要な理由は何ですか?
安全保証: 石油・ガス、航空宇宙、建設などの分野では、安全性が最も重要です。非破壊検査は、潜在的な欠陥を故障前に検出し、作業員と一般市民の両方を保護します。
コスト効率: NDT は検査対象物を損傷しないため、検査後のアイテムの交換や修理が不要になります。これにより、ダウンタイムが短縮され、検査コストが削減されます。
品質管理NDT は、材料とコンポーネントが業界の仕様と基準を満たしていることを確認することで、高品質基準の維持に役立ちます。
コンプライアンス多くの業界は厳格な規制基準によって管理されています。 NDT はコンプライアンスの必須部分であることが多く、コンポーネントが安全で目的に適合していることを確認します。
一般的な非破壊検査方法
NDT 技術にはいくつかあり、それぞれ異なる種類の材料や欠陥に適しています。最も一般的に使用される方法のいくつかを以下に示します。
1. 超音波検査（UT）
仕組み: 超音波を材料に照射し、欠陥や材料特性の変化によって反射が生じ、それを検出して分析します。
アプリケーション: 金属、プラスチック、複合材料の内部欠陥を検出するために使用されます。パイプライン検査、溶接検査、金属の厚さ測定でよく使用されます。
利点: 深層部の欠陥を検出し、正確な測定を提供できます。
2. 放射線検査（RT）
仕組みX 線またはガンマ線が材料を通過し、その結果得られた画像がフィルムまたはデジタル検出器に記録されます。欠陥は画像の変化として表示されます。
アプリケーション: 溶接部、鋳造部、構造部品の検査に最適です。
利点: 厚い材料の内部および表面の欠陥を検出できます。
3. 磁性粒子検査（MT）
仕組み: 強磁性材料に磁場を印加します。表面および表面付近の欠陥によって磁場が乱れ、磁性粒子が集まって兆候が形成されます。
アプリケーション: 鋼鉄などの強磁性材料の表面および表面下の欠陥を検出するために使用されます。
利点: 素早く簡単に塗布できるので、広い範囲に適しています。
4. 浸透探傷試験（PT）
仕組み: 液体浸透剤を材料の表面に塗布します。液体は表面を破壊している欠陥に入り込みます。余分な浸透剤を除去し、現像剤を塗布して欠陥から浸透剤を引き出して、欠陥を見えるようにします。
アプリケーション: 金属、プラスチック、セラミックのひび割れやその他の表面破損の欠陥を検出するためによく使用されます。
利点: シンプルでコスト効率が高く、さまざまな材料に適用できます。
5. 渦電流検査 (ECT)
仕組み: コイルに交流電流を流すと、電磁場が発生します。コイルを導電性材料の近くに置くと、渦電流が誘導されます。この電流の変化は欠陥を示します。
アプリケーション特に航空宇宙産業や自動車産業において、導電性材料の表面および表面付近の欠陥を検出するために使用されます。
利点: 小さなひび割れにも敏感で、コーティングされた素材にも使用できます。
6. ビジュアルテスト (VT)
仕組み: 最も基本的な形式の NDT で、肉眼または光学機器を使用して材料の表面を検査します。
アプリケーション: 溶接部や構造部品の亀裂、腐食、ずれなどの目に見える欠陥を検出するのに適しています。
利点: シンプルで低コスト、そしてすぐに結果が得られます。
非破壊検査（NDT）と関連規格
非破壊検査 (NDT) 方法は、一貫性、信頼性、安全性を確保するためにさまざまな規格によって管理されています。これらの規格は、米国材料試験協会 (ASTM) や欧州標準化委員会 (EN) などの組織によって設定されています。ここでは、各 NDT 方法に関連する EN および ASTM 規格の詳細を示します。
1. 超音波検査（UT）
超音波検査（UT） 高周波音波を使用して材料の内部欠陥を検出します。パイプライン検査、金属の厚さ測定、溶接検査などの業界で広く使用されています。
EN規格:
EN 12668この規格は、プローブ、超音波パルサー/レシーバー、ケーブルなど、超音波検査に使用される機器の要件を規定しています。
EN ISO 16810超音波検査の一般原理について説明します。
EN 10160厚さ6mm以上の鋼板製品の超音波検査に関係します。
ASTM規格:
ASTM E114接触法による超音波パルスエコー直線ビーム検査のガイド。
ASTM E164: 溶接部やその他の材料の超音波接触検査の実践。
ASTM E2375: 鍛造製品の超音波検査の実践。
ASTM A388: 鋼鍛造品の超音波検査の実施。
2. 放射線検査（RT）
放射線検査（RT） X 線またはガンマ線を使用して材料の内部の画像を作成し、亀裂、空隙、または含有物などの内部欠陥を明らかにします。
EN規格:
EN ISO 17636-1: 金属材料の溶接継手の放射線透過試験の技術を規定します。
EN ISO 11699-1: 工業用放射線撮影用フィルムシステムの分類を定義します。
EN444 翻訳: 放射線検査による金属材料の検査について説明します。
ASTM規格:
ASTM E94: 放射線検査のガイド。
ASTM E1032: 溶接部の放射線検査の実施。
ASTM E1742工業用X線フィルムを使用した放射線検査の実践。
ASTM E747: 放射線撮影で使用される画質指標 (IQI) を設計するための実践。
3. 磁性粒子検査（MT）
磁性粒子検査（MT） 強磁性材料の表面および表面付近の欠陥を検出するために使用されます。欠陥の特定には磁場と磁性粒子を利用します。
EN規格:
EN ISO 9934-1: 磁性粒子検査の一般原則について説明します。
EN ISO 17638: 溶接部の磁性粒子検査の方法を指定します。
EN 1369: 鋳物の磁粉探傷検査に関する。
ASTM規格:
ASTM E709: 磁性粒子検査のガイド。
ASTM E1444: 磁性粒子検査の実践。
ASTM A275: 鋼鍛造品の磁性粒子検査の実施。
4. 液体浸透探傷試験（PT）
浸透探傷試験（PT） 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ます。表面に液体浸透剤を塗布し、現像液を使用して欠陥から浸透剤を引き出して可視化します。
EN規格:
EN ISO 3452-1: 液体浸透探傷試験の一般原則を定義します。
EN ISO 3452-2: 浸透探傷試験に使用する試験材料を指定します。
EN 1371-1: 鋳物の浸透探傷検査に関する。
ASTM規格:
ASTM E165: 液体浸透探傷検査の実践。
ASTM E1417: 液体浸透探傷試験の実践。
ASTM E433: 液体浸透探傷検査の参考顕微鏡写真。
5. 渦電流検査（ECT）
渦電流検査 (ECT) 導電性材料の表面および表面付近の欠陥を検出するために使用されます。材料に渦電流を誘導し、その結果生じる電磁応答を分析します。
EN規格:
EN ISO 15548-1: 渦電流検査に使用する機器を指定します。
EN 1711: 溶接部の渦電流検査について説明します。
EN4050-1 規格: 航空宇宙構造物の渦電流検査に関連します。
ASTM規格:
ASTM E376渦電流によるコーティング厚さの測定方法。
ASTM E215渦電流検査用機器の標準化の実践。
ASTM E243: シームレスアルミニウム合金管の電磁気学的検査の実施。
6. ビジュアルテスト（VT）
ビジュアルテスト (VT) 非破壊検査の最も単純な形式であり、多くの場合は光学機器を使用して、材料、部品、または構造を目視で検査します。
EN規格:
EN ISO 17637: 溶接継手の目視検査を指定します。
EN 13018: 視覚テストの一般原則について説明します。
EN970 翻訳: 溶接部の目視検査に関連します。
ASTM規格:
ASTM E165: 浸透探傷検査の実践（目視検査にも適用可能）。
ASTM E1316: 目視検査を含む非破壊検査の用語。
ASTM E337: 視覚テスト用のスペクトル プロット上で測定を行う方法。
適切な非破壊検査方法の選択
適切な NDT 方法の選択は、さまざまな要因によって異なります。
材質タイプ: 異なる材料は、非破壊検査方法に対して異なる反応を示します。たとえば、磁性粒子検査は強磁性材料に適していますが、渦電流検査は導電性材料に適しています。
欠陥の種類: 欠陥の性質 (表面破損、表面下、内部) によって最適な検査方法が決まります。
アクセシビリティ: テスト領域のアクセスしやすさは、非破壊検査方法の選択に影響します。材料の片側のみにアクセスする必要がある方法もあれば、両側にアクセスする必要がある方法もあります。
コストと時間: それぞれの方法は、コスト、時間、および機器要件の点で異なります。これらの要素と検査のニーズとのバランスをとることが重要です。
業務に NDT を導入する
NDT を業務に統合することを検討している場合は、次の手順に従ってください。
ニーズを評価する: 扱う材料やコンポーネントの種類、および検出する必要がある欠陥の種類を特定します。
専門家に相談する: NDT スペシャリストが、最も適切な方法の選択をお手伝いし、チームへのトレーニングを提供します。
高品質の機器に投資する: 正確な結果を得るために、信頼性が高く校正された NDT 機器を使用するようにしてください。
人材を育成する: NDT には熟練した技術者が必要です。 担当者の適切なトレーニングと認定に投資してください。
定期検査継続的な安全性とコンプライアンスを確保するために、定期的な検査スケジュールを実施します。
NDTにおける一般的な課題と解決策
誤った兆候: NDT では、誤った陽性または陰性の結果が出ることがあり、誤った評価につながることがあります。解決策: 複数の NDT 方法を使用して結果を相互検証し、担当者が十分に訓練されていることを確認します。
アクセス制限: 一部のコンポーネントはテストのためにアクセスするのが難しい場合があります。解決策: アクセスが困難な領域に適したポータブル NDT 機器と技術を使用します。
環境条件: 温度、湿度、照明などの要因が、特定の NDT 方法に影響を及ぼす可能性があります。解決策: 検査エリアを適切に準備し、環境条件の影響を受けにくい方法を選択します。
結論
非破壊検査 (NDT) は、さまざまな業界で材料や構造物の安全性、信頼性、完全性を確保するための貴重なツールです。適切な NDT 方法を選択して効果的に実装することで、企業は潜在的な問題を早期に検出し、メンテナンス コストを削減し、業界標準への準拠を確保できます。航空宇宙、建設、石油ガスなど、どの業界でも、NDT は故障や事故を防ぎながら高品質基準を維持するためのソリューションを提供します。
