การตรวจสอบโดยไม่ทำลาย (NON DESTRUCTIVE TESTING)
ผศ.วชิระ มีทอง
หัวหน้าหน่วยเทคโนโลยีเฉพาะทางการตรวจสอบโดยไม่ทำลาย (NDTC)
ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

ความหมายของการตรวจสอบโดยไม่ทำลาย
การตรวจสอบโดยไม่ทำลาย หมายถึง กรรมวิธีที่ใช้ค้นหารอยบกพร่องหรือความผิดปกติใดๆ ที่มีอยู่ในชิ้นงาน ทั้งที่เป็นอันตรายต่อการใช้งานหรือไม่เป็นอันตรายต่อการใช้งาน โดยที่ไม่ทำให้เกิดความเสียหายขึ้นกับชิ้นงานนั้น ซึ่งต่อไปนี้รอยบกพร่องหรือความผิดปกติใดๆ ที่กล่าวถึงนี้จะเรียกโดยรวมว่า ความไม่ต่อเนื่อง (Discontinuity) จากความหมายของการตรวจสอบโดยไม่ทำลายนี้ การตรวจสอบโดยใช้สายตา (Visual Inspection) เป็นการตรวจสอบโดยไม่ทำลายที่สะดวก รวดเร็ว และประหยัดที่สุด ดังนั้นหากสามารถตัดสินผลของการตรวจสอบโดยใช้การตรวจสอบโดยใช้สายตาได้แล้ว ก็ไม่จำเป็นที่จะต้องใช้การตรวจสอบโดยวิธีอื่นอีก แต่อย่างไรก็ตามความไม่ต่อเนื่องอาจเกิดในตำแหน่งหรือขนาดที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า จึงได้มีการพัฒนาวิธีการตรวจสอบโดยไม่ทำลายวิธีต่างๆ ขึ้นมาเพื่อช่วยให้สามารถตรวจสอบความไม่ต่อเนื่องดังกล่าวนั้นได้

ความสำคัญของการตรวจสอบโดยไม่ทำลาย
ในการออกแบบชิ้นงานทางด้านวิศวกรรม นอกจากต้องออกแบบองค์ประกอบของการทำงานของชิ้นงานนั้นแล้ว ยังต้องออกแบบให้มีความแข็งแรงและอายุการใช้งานเหมาะสมตามความต้องการของการใช้งานชิ้นงานนั้น การเสียหายของชิ้นงานก่อนเวลาอันสมควรไม่ควรเกิดขึ้นจากการใช้งานตามปกติ แต่ในกรณีที่ชิ้นงานนั้นมีความไม่ต่อเนื่องเกิดขึ้น ความไม่ต่อเนื่องนี้ทำให้ความแข็งแรงของชิ้นงานต่ำกว่าที่ได้ออกแบบไว้ ซึ่งก็มีวิธีการแก้ไขโดยการใช้ตัวประกอบความปลอดภัย (Safety Factor) ที่สูงขึ้น เพื่อชดเชยไว้หากเกิดความไม่ต่อเนื่องดังกล่าว วิธีการนี้มีข้อเสียคือชิ้นงานต้องมีขนาดใหญ่ขึ้นจึงสิ้นเปลืองวัสดุและทำให้ต้นทุนการผลิตสูงขึ้นตามไปด้วย ด้วยเหตุนี้การตรวจสอบโดยไม่ทำลายจึงเข้ามามีบทบาทสำคัญ ในการค้นหาความไม่ต่อเนื่องก่อนการนำไปใช้งาน ดังนั้นจึงสามารถลดตัวประกอบความปลอดภัยในส่วนเผื่อของการเกิดความไม่ต่อเนื่องลงได้

วัตถุประสงค์ของการตรวจสอบโดยไม่ทำลาย
(1) เพื่อเพิ่มความเชื่อมั่นของผลิตภัณฑ์
อุปกรณ์และโครงสร้างต่างๆ นั้น จะต้องมีความปลอดภัยในขณะที่ใช้งาน ถ้าไม่มีรอย บกพร่องอยู่เลยก็จะมีความแข็งแรงทางกลเท่าเทียมกับวัสดุที่ไม่มีรอยบกพร่อง ซึ่งตามความเป็นจริงแล้วการที่จะให้มีวัสดุที่ไม่มีรอยบกพร่องเลยย่อมเป็นไปไม่ได้ ทำนองเดียวกันวิธีการผลิตที่จะไม่ก่อให้เกิดรอยบกพร่องเลยก็เป็นไปไม่ได้

ดังนั้น ที่ตัวชิ้นส่วนหรือบริเวณรอยเชื่อมนั้นมีรอยบกพร่องอยู่เท่าใดจะประเมินได้โดย การตรวจสอบอุปกรณ์หรือโครงสร้างจริงที่จะใช้งาน แล้วตัดสินว่ารอยบกพร่องที่มีนั้นมีความปลอดภัยเพียงพอ สอดคล้องกับวัตถุประสงค์ในการใช้งานหรือไม่ ข้อมูลที่จะใช้ในการตัดสินใจดังกล่าวจะได้จากการทดสอบโดยไม่ทำลายนั่นเอง

โดยการใช้วิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายอย่างเหมาะสม จะสามารถตรวจสอบให้แน่ใจ ถึงความปลอดภัยและเพิ่มความเชื่อมั่นขึ้นได้ ซึ่งก็เป็นวัตถุประสงค์ที่สำคัญประการหนึ่ง ของการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย

(2) เพื่อการปรับปรุงเทคนิคการผลิต
ตัวอย่างเช่น เพื่อกำหนดวิธีการเชื่อมที่เหมาะสม จะทำการวางแผนการเชื่อมต่างๆ แล้ว สร้างแผ่นทดสอบโดยเชื่อมตามแผนที่วางไว้ จากนั้นก็ทำการทดสอบโดยไม่ทำลายโดยวิธีการต่างๆ เริ่มตั้งแต่การทดสอบด้วยรังสีจากผลการทดสอบก็จะนำมาแก้ไขปรับปรุงวิธีการเชื่อม แล้วตัดสินใจเลือกวิธีการเชื่อมที่จะได้รอยเชื่อมที่มีคุณภาพตามต้องการ ซึ่งวิธีการทดสอบโดยไม่ทำลายก็มีส่วนช่วยในการปรับปรุงเทคนิคในการเชื่อมได้

ปัจจุบันนี้ การทดสอบแบบไม่ทำลายได้มีส่วนช่วยในการปรับปรุงเทคนิคการผลิตต่างๆ เป็นอย่างมากเริ่มจากเทคนิคในการเชื่อมเป็นประการแรก ต่อไปในอนาคตการทดสอบโดยไม่ทำลายก็จะยิ่งมีบทบาทสำคัญ โดยขาดเสียมิได้ในการช่วยพัฒนาปรับปรุงเทคนิคการผลิตต่างๆ มากยิ่งขึ้น

(3) เพื่อลดต้นทุนการผลิต
ในการทำการทดสอบแบบไม่ทำลายนั้น จะเพิ่มค่าใช้จ่ายในการทดสอบขึ้น และอาจคิดว่าค่าใช้จ่ายในการผลิตจะเพิ่มขึ้น แต่ถ้าทำการทดสอบโดยไม่ทำลายในระหว่างกระบวนการผลิตอย่างเคร่งครัด จะทำให้ไม่มีการส่งผ่านผลิตภัณฑ์ที่เป็นของเสียไปยังกระบวนการต่อไปโดยไม่รู้ล่วงหน้า ลดการสูญเสียในขั้นตอนต่อๆ ไปได้ซึ่งทำให้สามารถลดต้นทุนการผลิตโดยรวมลงไป

อุปมาเหมือนกับการเจ็บไข้ได้ป่วย ถ้ารู้อาการล่วงหน้าได้ยิ่งเร็วเท่าใด ก็สามารถรักษาให้หายได้เร็วขึ้นเท่านั้น ทำนองเดียวกันถ้าได้ประยุกต์การทดสอบโดยไม่ทำลายตั้งแต่ขั้นต้นๆ ของกระบวนการผลิต ประหยัดกระบวนการและค่าใช้จ่ายโดยรวมไปได้ ซึ่งเท่ากับเป็นการลดต้นทุนการผลิตลง

ข้อได้เปรียบของการตรวจสอบโดยไม่ทำลาย
1. สามารถทำการตรวจสอบได้โดยไม่ทำให้เกิดความเสียหายใดๆ กับชิ้นงาน ดังนั้นหลังการตรวจสอบจึงสามารถนำชิ้นงานกลับมาใช้ได้อีก
2. สามารถทำการตรวจสอบทุกชิ้นงานและแบบสุ่มตัวอย่าง
3. ใช้ในการตรวจสอบหลายชนิดกับงานชิ้นเดียวกันได้เพื่อความถูกต้องของการตรวจสอบ
4. สามารถทำการตรวจสอบซ้ำกับชิ้นงานเดิมได้
5. สามารถตรวจสอบชิ้นงานขณะใช้งานได้ ( ใช้ได้ในบางวิธีการ )
6. สามารถตรวจสอบชิ้นงานตามระยะเวลาการใช้งานได้ จึงทำให้ทราบการเปลี่ยนแปลงสภาพของชิ้นงานหลังผ่านการใช้งานแล้ว
7. มีอุปกรณ์ที่ใช้ในงานภาคสนามได้สะดวก
8. ในการตรวจสอบชิ้นงานที่เหมือนกัน อาจออกแบบการตรวจสอบให้เป็นระบบอัตโนมัติได้
9. ไม่ต้องเตรียมชิ้นงานเพื่อการตรวจสอบหรือบางครั้งอาจทำเพียงเล็กน้อย