産業用非破壊検査とX線検査とは

産業用非破壊検査(NDT)
産業用非破壊検査(NDT)とは、検査対象物に損傷を与えることなく、部品や材料の内部または表面の欠陥、材料特性、構造的完全性を検出、評価、分析するために産業界で使用される一連の技術的手法を指します。製造、航空宇宙、エネルギー、冶金、建設などの業界で広く適用されており、製品の品質確保、事故防止、コスト削減に役立っています。

一般的な産業用非破壊検査方法:

  1. 超音波検査(UT)
    • 高周波音波を使用して反射信号を分析することで内部欠陥(亀裂、空隙など)を検出します。
    • 厚い材料や金属部品に適しています。
  2. 放射線検査(RT)
    • X線およびガンマ線検査が含まれます。電磁放射線(X線)を用いて材料を透過し、フィルムまたはデジタルセンサー上に内部構造の画像を形成します。
    • ひび割れ、介在物、溶接欠陥などの欠陥の検出に効果的です。
  3. 磁性粒子試験(MT)
    • 強磁性材料に磁場を印加して磁化します。欠陥箇所に磁性粒子が蓄積することで、表面または表面近傍の欠陥が明らかになります。
    • 鉄鋼部品の検査によく使用されます。
  4. 浸透探傷試験(PT)
    • 液体浸透液を表面に塗布します。欠陥が浸透液を吸収し、現像液を用いて表面を貫通する欠陥を可視化します。
    • 金属やプラスチックなどの非多孔質材料に適しています。
  5. 渦電流検査(ET)
    • 電磁誘導を利用して、導電性材料の表面または表面下の欠陥を検出します。渦電流パターンの変化によって欠陥を検出します。
    • 航空宇宙産業や自動車産業で広く使用されています。

産業用非破壊検査におけるX線

X線検査は、産業用非破壊検査(NDT)における重要な技術です。X線(高エネルギー電磁放射線)を利用して、材料や部品の内部構造を可視化します。

原則:

  • X 線は検査対象の物体を透過し、その強度は物質の密度と厚さに応じて減少します。
  • 欠陥(空隙、亀裂、異物など)は、吸収率の違いにより、画像媒体(フィルムまたはデジタル検出器)上に明確な影として現れます。

用途:

  1. 溶接検査
    • 溶接部の不完全な融合、気孔、またはスラグの混入を検出します。
  2. 航空宇宙部品
    • タービンブレード、エンジン部品、複合材料に隠れた欠陥がないか検査します。
  3. 製造品質管理
    • 内部欠陥を特定することで鋳造または鍛造の完全性を確保します。
  4. パイプラインおよび圧力容器の検査
    • 分解せずにパイプやタンクの構造的健全性を評価します。

利点:

  • 文書化と再分析のために永久的な視覚記録 (レントゲン写真) を提供します。
  • 厚い材料や複雑な形状に適しています。
  • 表面と内部の欠陥の両方を検出できます。

制限事項:

  • 長期間の曝露による健康リスクがあるため、厳格な安全対策(放射線遮蔽など)が必要です。
  • 特殊な技術を使用しない限り、低密度材料(プラスチックなど)には効果が低くなります。
  • 他の NDT 方法に比べて設備コストと運用コストが高くなります。

NDTとX線検査の主な違い:

側面 産業用非破壊検査 X線検査(非破壊検査の一部)
範囲 複数の技術(UT、RT、MTなど)を網羅します。 X線を使用して画像化する特殊な技術。
欠陥の種類 表面、表面付近、内部の欠陥を検出します。 主に放射線を介して内部欠陥をターゲットにします。
材料の適合性 すべての材料(強磁性体、非強磁性体、プラスチックなど)に適用可能です。 高密度材料(金属、セラミック)に効果的ですが、低密度材料の場合は調整が必要です。

まとめ:

産業用非破壊検査(NDT)は、非破壊検査技術の広範な分野であり、その中でもX線検査は強力な放射線透過検査法です。どちらも、産業安全の維持、製品の信頼性の確保、そして様々な分野における予防保守の実現に不可欠です。

投稿日時: 2025年5月31日