非破壊検査：種類と用途

非破壊検査とは何ですか?

非破壊検査は、製品を損傷することなくデータを収集できる効果的な技術です。製品を分解したり破壊したりすることなく、物体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）は同義語であり、対象物に損傷を与えずに行う検査を指します。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（NDT）と非破壊検査（NDI）は、どちらも物体に損傷を与えることなく検査を行うという意味で、同じ意味で使われる場合があります。つまり、NDTは非破壊検査に使用され、NDIは合否判定検査に使用されます。このセクションでは、非破壊検査にNDT手法も含まれるため、用途や目的に応じて両者を区別することをお勧めします。

NDT の主な目的は次の 2 つです。

品質評価：製造された製品や部品の不具合をチェックします。例えば、鋳造収縮率や溶接欠陥などを検査します。

寿命評価：製品の安全な動作を確認します。構造物やインフラの長期使用における異常の有無を確認するために使用できます。
非破壊検査の利点

非破壊検査は、次のように物体を検査する安全かつ効果的な方法を提供します。

精度が高く、表面からは見えない欠陥も簡単に見つけられます。
対象物に損傷がなく、すべての検査に利用可能です。
製品の信頼性の向上
タイムリーな修理または交換を特定する
非破壊検査が特に正確かつ効果的である理由は、物体を損傷することなく内部の欠陥を特定できるためです。この方法は、外部からは判断が難しい破損箇所を明らかにできるX線検査に似ています。

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、検査対象製品すべてがより正確な検査を受けられるようになり、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手順が必要になる場合があり、比較的コストがかかる可能性があります。

一般的な非破壊検査方法

非破壊検査にはさまざまな手法が用いられますが、検査対象となる欠陥や材料に応じて程度は異なります。

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、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正確な検査を受けられるようになり、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手順が必要になる場合があり、比較的コストがかかる可能性があります。放射線透過検査（RT）は、X線やガンマ線を用いて対象物を検査します。RTは、異なる角度における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、検査中に対象物の断面画像や3D画像を提供する産業用非破壊検査（NDT）画像化手法の一つです。この機能により、内部の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、いくつか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分析に使用されます。また、発電所、工場、その他の建物に設置された配管や溶接部の欠陥検出にも使用できます。

超音波検査（UT）

超音波検査（UT）は、超音波を用いて物体を検出します。材料表面での音波の反射を測定することで、UTは物体の内部状態を検出することができます。UTは、材料を損傷しない非破壊検査方法として、多くの業界で広く利用されています。製品の内部欠陥や、圧延コイルなどの均質材料の欠陥を検出するために使用されます。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は限界があります。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（電磁気）試験（ET）

渦電流（EC）検査では、交流電流を流したコイルを物体の表面近くに配置します。コイルに流れる電流は、電磁誘導の原理に従って、物体の表面近くに回転する渦電流を発生させます。これにより、ひび割れなどの表面欠陥を検出します。EC検査は、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一つです。厚さ測定、建物検査などの分野に非常に適しており、製造工場でもよく使用されています。ただし、EC検査では導電性材料しか検出できません。

磁性粒子試験（MT）

磁粉探傷試験（MT）は、磁性粉を含む検査溶液中で材料表面直下の欠陥を検出するために使用されます。検査対象物に電流を流し、表面の磁性粉のパターンを変化させることで検査を行います。電流が欠陥に接触すると、欠陥位置に漏れ磁束が発生します。
表面の浅い・微細な亀裂を検出するために使用され、航空機、自動車、鉄道部品などに利用可能です。

浸透探傷試験（PT）

浸透探傷試験（PT）とは、毛細管現象を利用して浸透液を対象物に塗布し、欠陥内部を充填する方法です。処理後、表面の浸透液を除去します。欠陥内部に入り込んだ浸透液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は表面欠陥検査にのみ適しており、処理に時間がかかり、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、作業員が対象物を叩き、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、破損していないティーカップを叩くと澄んだ音がするのに対し、破損したティーカップを叩くと鈍い音がするのと同じ原理を利用しています。この試験方法は、緩んだボルト、鉄道の車軸、外壁の検査にも用いられます。目視検査は、作業員が対象物の外観を目視で検査する、最もシンプルで一般的な非破壊検査方法の一つです。非破壊検査は、鋳物、鍛造品、圧延品、パイプライン、溶接工程などの品質管理に利点をもたらし、産業設備の安全性と信頼性を向上させます。また、橋梁、トンネル、鉄道の車輪と車軸、航空機、船舶、車両などの交通インフラの維持管理、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検査にも用いられています。さらに、文化遺産、芸術品、果物の分類、熱画像検査などの非産業分野における NDT 技術の応用もますます重要になっています。