非破壊検査の種類と用途

非破壊検査とは何ですか?

非破壊検査は、検査官が製品に損傷を与えることなくデータを収集できる効果的な手法です。製品を分解したり破壊したりすることなく、対象物の内部の欠陥や劣化を検査するために使用されます。

非破壊検査 (NDT) と非破壊検査 (NDI) は、対象物に損傷を与えずに検査することを指す同義語です。つまり、NDT は非破壊検査に使用され、NDI は合否検査に使用されます。
場合によっては、非破壊検査 (NDT) と非破壊検査 (NDI) は同じ意味で使用され、どちらも損傷を与えずに物体を検査することを指します。つまり、NDT は非破壊検査に使用され、NDI は合否検査に使用されます。非破壊検査によるNDT法も記載していますので、用途や目的に応じて使い分けてください。

NDT の目的のほとんどは次の 2 つです。

品質評価：製造された製品や部品の問題点をチェックします。例えば、鋳物の収縮や溶接欠陥などの検査に使用されます。

寿命評価：製品が安全に動作することを確認します。構造物やインフラの長期使用時の異常チェックに活用できます。
非破壊検査のメリット

非破壊検査では、次のような安全かつ効果的な検査方法が提供されます。

精度が高く、表面からは見えない欠陥も発見しやすい。
対象物に損傷はなく、あらゆる検査が可能です。
製品の信頼性の向上
適時の修理または交換を特定する
非破壊検査が特に正確で効果的である理由は、物体を損傷することなく内部欠陥を特定できるためです。 X線検査と同様の検査法で、外観からは判断しにくい骨折部位を明らかにすることができます。

非破壊検査（NDT）は製品を汚染したり損傷したりしないため、出荷前の製品検査に使用できます。これにより、検査対象のすべての製品がより適切な検査を受けることが保証され、製品の信頼性が向上します。ただし、場合によっては、複数の準備ステップが必要となり、比較的費用がかかる場合があります。

一般的な NDT 手法の手法

非破壊検査にはいくつかの手法があり、検査対象の欠陥や材質に応じてその程度が異なります。

放射線検査 (RT)

非破壊検査（NDT）は製品を汚染したり損傷したりしないため、製品出荷前の検査に使用できます。これにより、検査対象のすべての製品がより適切な検査を受けることが保証され、製品の信頼性が向上します。ただし、場合によっては複数の準備ステップが必要となり、比較的費用がかかる場合があります。放射線検査 (RT) では、X 線とガンマ線を使用して対象物を検査します。 RT は、さまざまな角度での画像の厚さの違いを利用して欠陥を検出します。コンピュータ断層撮影 (CT) は、検査中に物体の断面画像や 3D 画像を提供する工業用 NDT イメージング手法の 1 つです。この機能により、内部欠陥や厚さの詳細な分析が可能になります。鋼板の厚さ測定や建物の内部調査に適しています。システムを操作する前に、特定の考慮事項を考慮する必要があります。放射線の使用には細心の注意を払う必要があります。 RTはリチウムイオン電池や電子回路基板の内部解析に使用されます。また、発電所、工場、その他の建物に設置されているパイプや溶接部の欠陥を検出するためにも使用できます。

超音波検査（UT）

超音波検査 (UT) は、超音波を使用して物体を検出します。 UTは物体の表面での音波の反射を測定することにより、物体の内部状態を検出できます。 UTは材料を傷つけない非破壊検査法として多くの業界で広く使われています。製品の内部欠陥や、圧延コイルなどの均質材料の欠陥の検出に使用されます。 UT システムは安全で使いやすいですが、不規則な形状の材料に関しては制限があります。製品の内部欠陥の検出や、圧延コイルなどの均質材料の検査に使用されます。

渦電流（電磁）試験（ET）

渦電流 (EC) 試験では、交流電流を流すコイルを物体の表面近くに置きます。コイルに流れる電流は、電磁誘導の原理により、物体の表面付近に回転渦電流を発生させます。次に、亀裂などの表面欠陥が検出されます。 EC テストは、前処理や後処理を必要としない最も一般的な非破壊検査方法の 1 つです。厚さ測定や建築検査などに最適で、製造工場などでよく使われています。ただし、EC テストで検出できるのは導電性物質のみです。

磁粉試験（MT）

磁粒子検査 (MT) は、磁性粉末を含む検査溶液中で材料の表面直下の欠陥を検出するために使用されます。対象物に電流を流して、対象物の表面の磁性粉のパターンを変化させて検査します。電流がそこで欠陥に遭遇すると、欠陥が存在する場所に磁束漏れ磁場が発生します。
表面の浅い微細な亀裂の検出に使用され、航空機、自動車、鉄道部品などに使用されています。

浸透探傷試験 (PT)

浸透探傷試験 (PT) は、毛細管現象を利用して対象物に浸透剤を塗布し、欠陥の内部を埋める方法を指します。処理後、表面浸透剤を除去します。欠陥の内部に侵入した浸透剤は洗い流すことができず、残留します。現像液を供給することで欠陥が吸収され可視化されます。 PTは処理時間と時間がかかる表面欠陥検査のみに適しており、内部検査には適していません。ターボジェットエンジンのタービンブレードや自動車部品の検査に使用されます。

その他の方法

ハンマー衝撃試験システムは通常、オペレーターが対象物を叩いてその音を聞くことで内部の状態を検査します。この方法は、傷のないティーカップを叩くと澄んだ音が出ますが、壊れたティーカップでは鈍い音が出るのと同じ原理を利用しています。この試験方法は、ボルトの緩みや鉄道の車軸、外壁の検査にも使用されます。目視検査は、担当者が対象物の外観を目視検査する、最も単純で最も一般的に使用される非破壊検査方法の 1 つです。非破壊検査は、鋳物、鍛造品、圧延製品、パイプライン、溶接プロセスなどの品質管理に利点をもたらし、それによって産業設備の安全性と信頼性が向上します。また、橋、トンネル、鉄道の車輪や車軸などの交通インフラ、航空機、船舶、車両の保守や、発電所のタービン、配管、貯水槽などの日常生活インフラの点検にも使用されています。さらに、文化財、美術品、果物の分類、熱画像検査などの非産業分野への NDT 技術の応用がますます重要になっています。