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非破壞檢測介紹

非破壞檢測技術簡介

非破壞檢測(Nondestructive testing,NDT),是在不造成被檢驗之材料物件、不影響檢測對象未來使用功能或現在的運行狀態前提下,使用最適之技術、儀器、設備與藥水材料針對原材料、機構或機械零部件進行瑕疵的探傷檢測作業 ; 非破壞探傷檢測的特點也在於能提供快速而穩固的結果下,進行保安零部件的缺陷檢測應用,從而能據此得出預防性或糾正措施。非破壞檢測探傷對於傳產製造工業而言,常被使用於壓力容器、管件閥類、鋼廠棒胚、航太國防與汽機車等精加工件、鑄造件和鍛造件的產品項目。

非破壞檢測其探傷原理是藉著某種媒介物(Medium),例如聲、光、電、磁等媒介變化進行間接之檢測,在不損害或不影響被檢對象使用性能的前提下,檢測的被檢對象,例如工程材料、航太航空以及汽機車之重保安關鍵零部件,結構零部件中是否存在表面以及內部缺陷,並對缺陷類型、性質形狀、尺寸大小、出現分佈位置和數量等訊息,進而紀錄並判定被檢對象所處的狀態(如合格與否、剩餘壽命等)之所有技術方法的總稱。比較起來,對於其他一般直接檢測方式,例如機械量規、敲擊探傷等更具靈敏與快速的特性。

非破壞性檢測探傷方法所運用的介質不同,則有不同的應用標準,就材料、使用環境、位置而言,也都有其限制。檢測時則根據不同之目的選擇適當的非破壞性檢測方法。

非破壞檢測的重要性

非破壞檢測對於確保設施可靠性、安全性和合規性至關重要。它也有助於提高設施的營運可用性,能夠識別出缺陷,防止其造成意外停機。非破壞檢測方法不會給部件和系統造成損傷,具有安全性和成本效益優勢。

非破壞檢測技術分類

非破壞探傷檢測技術分為常規市場使用以及非常規市場使用二類,

常規非破壞探傷檢測方法:

  • 磁粉探傷檢查(MT/MPI)
  • 液滲探傷檢測(PT)
  • 超音波/超聲波檢測(UT)
  • 射線檢測(X-ray,RT)
  • 螢檢探傷(FPI)
  • 渦電流檢測探傷(ET)
  • 目視檢測(VT)

非常規非破壞探傷檢測方法:

  • 洩漏探傷檢測/泄露試驗(LT)
  • 共振平率探傷檢查/音頻聲發共振(AE)
  • 紅外線探傷檢測(IRT)
  • 磁漏探傷檢測/漏磁探傷檢測(MFLT)

非破壞檢測目的

  • 保證材料與產品的品質安全
  • 保證材料或零部件製品的使用安全
  • 改進生產製造的流程與品質工藝
  • 降低生產製造與加工的成本

非破壞檢測,磁檢,螢檢等尤其對於鍛造,鑄造,粉末冶金以及精密加工生產廠家,可有效降低生產製造成本,提升品質和口碑, 進一步有效提高產品及供應商的附加價值。

非破壞探傷產業應用

非破壞檢測NDT應用廣泛,可針對各種材質、尺度或形狀或不同製程加工的個別物件實施檢測;汽車保安零件在自動生產線上的磁檢設備系統之連續檢查,或航空航太製造之零件,飛機棚廠停機維修維護檢查等。還可針對實驗室量測材料的物或使用中的結構體之內在壓力變化檢測探傷。

此外,醫院常用的檢查設備均屬於NDT檢測儀器之範圍,如超音波,核磁共振,X光照射等。近年來,NDT亦廣泛應用在機械及土木領域, 如利用超音波量測金屬塊之厚度, 內部瑕疵,或是利用敲擊回音法量測混凝土板厚度或混凝土表面裂縫深度等等。

在主要的應用領域涵蓋核能、石化之管線、壓力容器;船體、橋梁、樓塔之鋼構銲道;國防航太、運輸載具之機電組件;甚至土木石造營建物等,不勝枚舉。客戶產業別因此遍及國防軍工、航太航空、電廠電力(風力發電)、石化與造船、鐵路運輸、汽機車(重保安零部件)、冶金與機械製造等行業。

非破壞檢測特點

非破壞檢測最重要的特點是在檢測的過程中,不會傷損結構材料的組織與性能,也不會改變其尺度形狀。在此定義下,其內容含有檢查、測試、偵探、監控以致分析評估等多層次功能。中文有另稱無損探傷,無損檢測一詞,在國際用詞中有Nondestructive-Testing(NDT)、Nondestructive- Examination(NDE)、Nondestructive-Inspection(NDI)、Nondestructive- Evaluation(NDE)。非破壞檢測探傷的五個特點:

  1. 非破壞性

非破壞性是指在獲得檢測結果的同時,除了剔除不合格品外,不損壞零件。因此,檢測規模不受零件多少的限制,既可抽樣檢驗,又可在必要時採用普檢。因此,更具有靈活性(普檢、全檢或是抽檢均可)和可靠性。

  1. 互容性

互容性是指探傷設備與檢驗方法的互容性,即同一保安零件可同時或依次採用不同的設備與檢驗方法,而且又可重複地進行同一檢驗。這也是非破壞性帶來的好處。

  1. 動態性

動態性是指非破壞檢測方法可對使用中的零件進行檢驗,而且能夠適時考察產品運行期的累計影響。因而,可查明結構的失效機理。

  1. 嚴格性

嚴格性是指非破壞檢測技術的嚴格性。首先非破壞檢測需要專用儀器、設備系統,同時也要經過專門訓練的授證檢驗人員,並按照嚴格的規範,標準與職業道德進行實務操作。

  1. 檢驗結果的分歧性

檢驗結果的分歧性是指不同的檢驗人員對同一試件的檢測結果可能有判定結果的分歧。特別是在磁粉探傷,液滲探傷,螢檢螢光探傷以及超音波探傷檢驗時,同一檢驗項目最好要由兩個檢驗人員來完成,尤其現場也具有初級檢測人員以及中級檢測人員。需要進行必要的會診與確認。

非破壞技術應用發展

在應用上非常廣泛,而其跨學科的知識,可以保證被測試物件在結構與運作上的可靠性。非破壞檢測技術人員和工程師會選用符合經濟成本效益的檢測方法,進行檢測並確定和定位被測物的物質狀況和缺陷,若未經這樣的測試,可能會導致飛機墜毀,反應器失敗,列車脫軌,管道破裂,以及多種令人憂慮的事件。而這些測試的方式,不會影響被測物或材料今後的作用。換句話說,非破壞檢測允許零件和材料進行檢查和測量時不破壞它們。非破壞檢測提供了一個很好的品質保證與控制與成本效益的平衡。

非破壞技術發展延伸

非破壞探傷檢測(NDI—Non-destructive Inspection)
  • 探測和發現缺陷。
非破壞探傷檢測(NDI—Non-destructive Inspection)
  • 探測和發現時間的缺陷、結構、性質、狀態。
非破壞評價(NDE—Nondestructive Evaluation)
  • 非破壞檢測評價不僅要求發現缺陷、探測時間的結構、狀態、性質,還要獲取更全面、準確和綜合的信息,輔以成像技術、自動化技術、省力裝置系統, AI人工智慧數據分析和處理技術等以對時間和產品的質量和性能做出全面、準確的評價。

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