03/05/57 training by rci 201405_03...03/05/57 3 ป จจ ยด านว ตถ แสงสว...
TRANSCRIPT
03/05/57
1
by
Qualitech Public Company Limited
Visual Inspection Training& Certification
(History and Theory)
วตถประสงคของการตรวจสอบดวยสายตา
วตถประสงคของการทาการตรวจสอบดวยสายตา คอ
1. ตรวจสอบ จานวน ขนาด รปราง ส ลกษณะผว
2. คนหาส�งผดปกต หรอจดบกพรอง
3. เปนไปตามแบบ Specification และมาตรฐาน
4. การเตรยมการเพ�อการจดสง
ประวตและการพฒนา
การตรวจสอบดวยสายตา (Visual Testing) เปนวธการทดสอบโดยไมทาลายวธแรก ท�ใชในทางอตสาหกรรม แตเปนวธสดทายท�ไดรบการยอมรบ
การพฒนาไดรบการสนบสนนจาก ศนยการทดสอบโดยไมทาลายของสถาบนวจยไฟฟากาลง (Electric Power Research Institute – EPRI) ประมาณป 1980
ความตองการโดยเฉพาะของ ASME Section XI – Rules for In-service Inspection of Nuclear Power Plant Component
มาตรฐานน �ไดถกนาไปรวบรวมเปน U.S. Federal Regulations “Title 10, Code of Federal Regulations, Part 50,” ท�กาหนดใหโรงไฟฟานวเคลยรทาตาม
ประวตและการพฒนา
ASME Boiler& Pressure Vessel Code, Section V – Nondestructive Testing
การตรวจสอบดวยสายตาโดยตรง (Direct Visual Testing)
การตรวจสอบดวยสายตาทางไกล (Remote Visual Testing)
Visual InspectionVisual Inspection
(Theory)(Theory)
ปจจยดานวตถ
ดวงตา
แสงกระทบวสดและสะทอนเขาตา ผานเลนสตาส เรตนา (Retina) ซ�งอย ดานหลงของดวงตา
ดวงตาวดความยาวคล�นและความเขมแสงกลายเปนภาพ แลวสมองกทาการวเคราะหภาพ
เรตนา (Retina) แตละเซลลจะตอเขากบสมองดวยเสนประสาทท�ใชในการจบภาพ(Optic Nerve) ซ�งเสนประสาทน �จะตอระหวางดวงตากบสมอง
03/05/57
2
ปจจยดานวตถ
ดวงตา
มานตา (Iris)ทาการเปด/ปดร Pupil เพ�อปรบปรมาณแสงท�เขาส เรตนา (Retina)
เลนซตาทาการปรบโฟกสใหแสงตกท� เรตนา (Retina)
ปจจยดานวตถ
ในการตรวจสอบดวยสายตา ปรมาณแสงอาจจะมผลมาจาก 7 ปจจย
ระยะทาง (Distance)
การสะทอน (Reflectance)
ความสวาง (Brightness)
รปรางของวตถ (Shape)
ความแตกตาง (Contrast) หรอความสะอาด (Cleanliness)
ขอบผวของวตถ (Texture)
ขนาด (Size)
ปจจยดานวตถ
ระยะทางใชกฎ “อนเวอรส สแควร ลอว” (Inverse Square Law) ในการหาความเขมของแสง
E = ความเขมแสง ณ จดท�ตองการทราบ
I = ความเขมแสง ณ จดท�รคาความเขม
d = ระยะหางจาก จดท�รคา I ถง E (จดท�ตองการร)
สมการมความผดพลาด <0.5% ถา d > 5 เทาของแหลงกาเนดแสง
E = I/(d2)
I
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
ระยะหาง
ระยะหางเพ�มข �น 2 เทา ความเขมแสงท�ผวงานจะลดลง 4 เทา ตามสตร
I1 = ความเขมแสงท�ตาแหนงแรก
I2 = ความเขมแสงท�ตาแหนงท� 2
D1 = ระยะหางระหวางแหลงกาเนดแสงกบผวงานท�ตาแหนงแรก
D2 = ระยะหางระหวางแหลงกาเนดแสงกบผวงานท�ตาแหนงท� 2
I1/I2 = D22/D1
2 I1 I2
ปจจยดานวตถ
แสงสวาง
ความยาวคล�นของแสงมหนวยเปน องสตรอม (Angstrom–10-10
ม.) ปจจบนสวนใหญใช นาโนเมตร (Nanometer–10-9 ม.)
ความสวางของแสง คอความหนาแนนของแสงท�ตกลงบนผวงาน และการสะทอนมาท�ตา
ความสวางมากเกนไป จะรบกวนความสามารถในการมองเหน และวตถจะขาวไปท �งหมด (White Out)
แสงสวางท�ไมเพยงพอ จะมดเกนไป และสะทอนออกจากผววตถนอย ทาใหมองไมเหนความผดปกต
ปจจยดานวตถ
แสงสวาง
มาตรฐานกาหนดความเขมของแสง
อยางนอย 15 foot candles (fc) สาหรบการตรวจสอบท�วๆ ไป
อยางนอย 50 foot candles (fc) สาหรบการตรวจสอบงานสาคญและตองการดจดเลกๆ
Illumination Engineering Society กาหนดความเขมแสง 100-300 fc สาหรบงานสาคญ (Critical Work)
ASME Section V Article 9 กาหนดความเขมแสงท�ผวงานอยางนอย 100 fc
03/05/57
3
ปจจยดานวตถ
แสงสวาง สเปคตรม ของแสง
ปจจยดานวตถ
ความสะอาด
ปรมาณของแสงสตา ข �นกบความสะอาดของผวงานท�สะทอนแสง
ปจจยดานวตถ
ความสวาง (Brightness)
ความสวาง เจดจา เกนไป จะทาใหเกดส�งท�เรยกวา Glare (แสงบาดตา)
Glare จะรบกวนความสามารถในการมองเหนและทาใหเกดปญหาในการสงเกตและตดสนใจ
ปจจยดานวตถ
สภาพผว (Surface Condition)
สเกล (Scale), สนม (Rust), ส�งสกปรก (Contaminants)
ส�งท�เกดจากขบวนการผลตเชน การมลล�ง (Milling), การเจยร(Grinding) และขด (Etching) อาจจะมผลเสยตอความสามารถในการตรวจสอบผวงาน
ปจจยดานวตถ
รปราง (Shape)
รปรางของวตถมผลตอปรมาณแสงท�สะทอนเขาสตา เน�องจากแสงท�สะทอนมาจากหลายมม
ปจจยดานวตถ
ขนาด (Size)
ขนาดของวตถเปนตวกาหนดรปแบบของการสแกนดวตถท�ตองการตรวจสอบ 100%
อาจจะใชแวนขยาย ถาจาเปนตองดรายละเอยดในระยะใกล ไมเชนน�นอาจจะสงเกตไมเหนความผดปกต
03/05/57
4
ปจจยดานวตถ
อณหภม (Temperature)
อณหภมท�สงเกนไป อาจจะทาใหการมองเหนบดเบ �ยว เน�องจากผลของคล�นความรอน
เชนคล�นความรอนของทะเลทราย ทาใหเกดส�งลวงตา เปนผลจากการบดเบ �ยวของคล�นความรอน
ปจจยดานวตถ
Texture and Reflector
ตวแปรใหญอกตวหน�งคอ ปรมาณของแสงท�สะทอนออกมาจากวตถ และมมท�แสงเขาสตา
สนมท�มากเกนไป หรอผวขรขระ ทาใหแสงกระจายและจากดปรมาณแสงท�เขามาสตา
เราสามารถแกไขไดงายๆ โดยการเพ�ม หรอลด ปรมาณแสง หรอปรบปรงสภาพผวท�ทาการตรวจสอบ หรอ เปล�ยนมมของแสง
เกดอะไรข �นในภาพน �
ความสะอาดของพ �นผว, การสะทอนของแสงบอกถงความลก ???
45 mm
ตวอยางของช�นงาน ปจจยจากคน
ส�งแวดลอม
ปรมาณแสงท�ตองการข �นกบปจจยหลายอยางเชน ความเรวหรอความแมนยา, แสงสะทอนจากพ �นหลงและตวแปรการตรวจสอบอ�นๆ
ตวแปรรวมถงความพรอมทางกายภาพ, สภาวะของจตใจ ประสบการณ และ สขภาพ
และความลาของผตรวจสอบ (Inspector)
ความแตกตางระหวางแสงบนวตถและพ �นหลง
ความแตกตางระหวางแสงจากวตถกบพ �นหลงในอตรา 3:1
ถาพ �นหลงดา ความสวางของวตถกบบรเวณรอบๆ ในอตรา 1:3
ปจจยจากคน
ส�งแวดลอม
ปจจยทางกายภาพท�มผลตอความสามารถของผตรวจสอบ(Inspector)
สและรปแบบ ของบรรยากาศรอบๆ มผลตอทศนคตผตรวจสอบ
ผนงสดาสามารถดดซบแสงสงมากข �นถง 50%
ความแตกตาง (contrast) มากๆ ทาใหเกดการลา (Fatigue) ของตา
ปจจยจากคน
สรระ (Physiological)
ผตรวจสอบตองต�นตวอยเสมอ
ถาขยบตา ไปบนพ �นท�ขนาดใหญดวยความรวดเรว อาจทาให ตาลาได
ถาตาไมไดโฟกสดวยความรวดเรวขณะเปล�ยนทศทางการมอง จะทาใหมองพลาดได
การลาของผตรวจสอบ ไมวาสวนใดจะสงผลตอการลดประสทธภาพ และความแมนยาในการตความขอมล
03/05/57
5
ปจจยจากคน
สภาพจตใจ (Psychological)
สภาพจตใจท�แตกตางกน ทาใหทนทานตอความตงเครยด อารมณและส�งเราอ�นๆ ไมเทากน
สงผลตอความสามารถในการมองดวตถ การประเมนและความสามารถในการตรวจสอบ
ความต �งใจในการมองด อาจจะมผลตอการรบร
ถาคนน�นไมคาดหวงวาจะพบอะไร กอาจจะมองขามส�งท�มองเหนไป
ส�งท�จะชวยไดคอ การคาดลวงหนาวาจะเจออะไร และจาใหไดวามองผานอะไรมา
ปจจยจากคน
การรบร (Perception)
ความสามารถของตาไมคงท�
ถาทาการตรวจสอบชวงแรกๆ จะมการรบรไดดกวาเม�อเหน�อยลา
การเปล�ยนระดบแสงเปนสาเหตของการปวดตา
ถาอยในท�มดนานๆแลวออกมาเจอแสงท�สวางทาใหปวดตา
การท�มองแสงจาทนท ทาใหตาไมปกตได ตองใชเวลาถง 30 นาท ในการท�มานตาปรบตว เพ�อใหสามารถดไดตามปกต
ถามานตาเม�อยลา หรอกลามเน �อท�ใชปรบเลนซตาลา อาจเน�องจากอาย ใชงานมากเกนไป การใชยา ตดเช �อ อารมณ จะทาใหมผลกบสายตามาก
ปจจยจากคน
การรบร (Perception)
การตรวจสายตาควรทาการปละคร�ง เพ�อประกนไดวาผตรวจสอบเปนไปตามขอกาหนด
ส�งภายนอกเชน อารมณ การใชยา แสงจาเกนไป นอนไมเพยงพอฯลฯ อาจจะมผลตอความสามารถในการใชสายตา
อกส�งหน�งท�มผลตอการรบรคอลกษณะของส�งท�เหน
ปจจยจากคน
มมท�มองดกบระยะทาง (Visual Angle and Distance)
การดดนสอ 2 แทงท�วางขนานกน ในมมต �งฉาก จะมองเหนดนสอท �ง 2 แทง
แตถามองดในแนวซอนกน จะเหนเพยงแทงเดยว เพราะอกแทงซอนอยดานหลง
ปจจยจากคน
มมท�มองดกบระยะทาง (Visual Angle and Distance)
ความสามารถในการแยกแยะวตถจะกาหนดโดยระยะจากวตถถงดวงตาและมมถางของจด 2 จดท�สามารถแยกแยะดวยตา
รจกกนในช�อ “พลงในการแยกแยะ” (Resolving Power)
โดยท�วไป มมต�าท�สดท�สามารถแยกแยะ2 จดออกจากกนไดคอ 1/60 องศา
ระยะ 12 น �ว (300 มม) แยกแยะท�ดท�สด 0.0035 น �ว (0.09 มม)
ระยะ 24 น �ว (600 มม) แยกแยะท�ดท�สด 0.007 น �ว (0.18 มม)
ขอจากดในการมองระยะใกลคอ ไมสามารถโฟกสใกลกวา 250 มม ลงมาได
การตรวจสอบดวยสายตาโดยตรงท�ดท�สด คอ 10-24 น �ว (240-600 มม)
ปจจยจากคน
มมท�มองดกบระยะทาง (Visual Angle and Distance)
มมในการมองควรจะไมนอยกวา 30o กบผวงานท�ทาการตรวจสอบ
03/05/57
6
by
Qualitech Public Company Limited
Visual Inspection Training& Certification
(Testing Tool)
การทางานของดวงตา
การทางานของดวงตา
ดวงตามหนาท�คลายคลงกบกลองถายรป โดยยอมใหแสงผาน
จากกระจกตา (cornea) ผานมานตา (Iris)ท�ทาการเปด/ปดร
มานตา (Pupil)ซ�งจะปรบเปล�ยนขนาด ตามปรมาณแสง คลายกบ shutter ในกลอง
ถายรป แสงท�เขามาในลกตาจะถกโฟกสท�บรเวณจอประสาทตา (retina) ซ�งทาหนา ท�เหมอนฟลม จากน�นมการสงสญญาณ โดยเสนประสาทตา(optic Nerveไปสสมองเพ�อแปลผลเปนภาพ
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
ดวงตา
อปกรณสาคญในการตรวจสอบดวยสายตา(Visual Testing) คอดวงตาของเรา
แสงจากแหลงกาเนดไปตกกระทบท�ช �นงาน
แสงสะทอนจากวตถผานตวกลางเขาสดวงตาผานเลนซ (ท�ไดปรบโฟกสใหตกท�เรตนา – Retina)
Cone และ Rod จะเปล�ยนพลงงานแมเหลกไฟฟาเปนสญญาณประสาท ท�จะสงเขาสสมองผานประสาท
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
การเทยบเคยงช �นสวนของกลองกบของดวงตา
เลนซกลอง ขยบยดหดเพ�อปรบโฟกส เหมอน เลนซตาสามารถหดหรอคลายตว
ชตเตอรของกลอง ใหญ-เลก เพ�อใหแสงเขา เหมอน มานตาเปดใหญ-เลก
แสงตกลงท�ฟลมของกลอง หรอ เรตนา (Retina) ของตา แลวผานประสาทตา ไปยงสมอง
สมองแปลสญญาณจากตาท �ง 2 ขางออกเปนการรบรแบบ 3 มต
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
ความเส�อม หรอเสยของดวงตา
ตาเสยหายหรอเส�อมสภาพไดตลอดเวลา
เลนซจะยดหยนไดยากข �น เม�ออายมากข �น
ตวเลนซ อาจบกพรองไดเชน ตอกระจก (Cataracts), ปาน (Stigmas), แผลเปน (Scars) หรอ การขดขวน (Scratches) ท�ทาใหเกดการบดเบ �ยวของแสง หรอก �นแสงท�เขาสดวงตา
ตวบนทกภาพ (เรตนา – Retina) อาจจะหลดออกจากการกระเทอนท� รนแรง หรอ เปนโรค
03/05/57
7
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
ตาบอดส เปนความจากดในการรบรส อาจผดปกตต �งแตเกด หรอ
ระบบประสาทตาเกดความเสยหาย
สมอง อาจเสยหายจากสารเคมเชน แอลกอฮอร ยาหลอนประสาท เซลสมองเส�อม เสนประสาทเสยหาย
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
อปกรณชวยในการตรวจสอบโดยพนจ โดยตรง
การตรวจอาจทาไดด ถาใชการขยายภาพ
มมของการตรวจสอบสามารถปรบใหดข �นไดโดยใชกระจก
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
แวนขยาย
กาลงของการขยายสามารถหาไดดงน �
กาลงขยาย = 10 / ระยะโฟกส (น �ว)
กาลงของการขยายจะตรงขามกบระยะหางจากเลนซ
กาลงขยายมากจะคมชดท�ระยะใกลแตท�ไกลๆจะมว
กลองขยายดผ �งท�ตอมดอกไม จะเหนผ �งชดแตดานหลงออกไปจะมว
อปกรณท�ใชกบบอยๆ คอแวนขยายและกลองไมโครสโคป
ขนาดปกตของเลนซแวนขยายคอ 1.5 น �วถง 6 น �ว
การท�ตามองเหนวตถมขนาดใหญหรอเลกข �นอยกบขนาดของภาพท�ตกบนเรตนา ซ�งข �นอย กบมม ท� วตถรองรบลกตา ถามมท�รองรบวตถมาก ภาพท�เกดบนเรตนา จะมขนาดใหญ ดงรป
ถาเล�อนวตถใกลเขามาภาพท�เกดบนเรตนากจะโตข �น แตกจะถกจากดดวยระยะใกลตา เพราะใกลกวาน �ถงแมภาพบนเรตนาจะใหญแตภาพไมชด เพ�อจะใหภาพท�เกดม ความชดเราตองใชเลนสนนมาชวยในการขยายภาพ เลนสนนท�ใชในลกษณะน �เรยกวา “แวนขยาย” ซ�งแวนขยายเปนอปกรณท�ชวยใหเหนภาพขยายใหญข �นท�ระยะ 25 เซนตเมตร โดยภาพท�เกดจากแวนขยายเปนภาพเสมอนหวต �ง ดงรป แสดงการทางานของแวนขยาย
03/05/57
8
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
กระจก
กระจก ชวยในการมองมม หรอซอกท�ไมเขาถงไดงาย
ทาใหสามารถมองในมมท�นอยกวา 30o อยางท�ตองการได
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
กลองไมโครสโคปแบบพกพา
เปนทอเลกๆ (ปกตยาว 6 น �ว) ตดเลนซขนาด 0.5 น �ว
แสงจะผานเขามาตามชองของทอหรอท�ใสฝาไว
เน�องจากวามกาลงขยายมาก (25-60 เทา) ทาใหระยะท�คมชดนอยมาก
ขนาดเลนซท�มากข �นจะมกาลงขยายลดลง
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
แหลงกาเนดแสง
เม�อใชอปกรณขยายภาพนอกจากเลนซแลวตองมแหลงกาเนดแสง
ปกตจะใชไฟฉาย ซ�งตองถอใหลาแสงทามมกบผวงาน ท�ระยะไมเกน 1 น �วจากผวงานท�ทดสอบ
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
ความเขมแสง
หนวยวดเปน foot candle หรอ lumen
ความเขาท�ตกลงบนผวงานทดสอบข �นกบ
ระยะหางของแหลงกาเนดแสงกบผวงาน
มมของแสงท�ทากบผวงาน
ขนาดวตตของหลอดไฟ
ความแรงของแบตเตอร�
เราสามารถทาการวดความเขมแสงไดโดยใชเคร� องวดแสงวางไวท�ผวงาน
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
เคร� องมอวด
เคร� องมอท�ใชในการตรวจสอบโดยพนจ โดยตรง เชน
อปกรณวดความยาว
ไมโครมเตอร
คาลบเปอรแบบวดภายใน และภายนอก
ตววดความลก (Depth Gauge)
Profile Gauge
ตวเทยบขนาด (Optical Comparator)
เทมเพลท (Template)
อ�นๆ
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
อปกรณวดความยาว
ไมบรรทด (6 น �ว หรอ 12 น �ว)
ตลบเมตร (3 ม. หรอ 5 ม.)
เทปวด
ตองระวงการวดโดยเอาขอบปลายชน ไมบรรทดสวนใหญไมไดเร�มจดศนย (0) ท�ขอบปลายของไมบรรทด ไมบรรทด Stainless เร�มจดศนย (0) ท�ขอบปลาย
03/05/57
9
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
ไมโครมเตอร
เปนอปกรณวดท�แมนยามาก ปกตใชวดความหนาหรอเสนผาศนยกลางภายนอก (OD)
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
เวอรเนยร คาลบเปอร
ปกตใชวดเสนผาศนยกลางท �ง ID, OD ของวตถท�เปนแทงกลม และ วดความลก
คาลบเปอรแบบใหมสามารถอานคาไดเลย แบบเขมหรอตวเลขดจตอล
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
คาลบเปอร แบบ ธรรมดา ตองวดช �นงานแลวเอามาเทยบกบไมบรรทด
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
ตววดความลก (Depth Gauge) ใชวดความลกของความไมตอเน�องบนผวงาน เชน Pit หรอการกด
กรอน กอนการใชงานตองต �งคาศนยกอน โดยวางกบพ �นเรยบแลวปรบคาท�
อานใหได ศนย (0) การแสดงคาจะทาไดท �ง 2 แบบคอเกจแบบเขมหรอตวเลขดจตอล
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
V-WAC Gauge
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
Profile Gauge
ดสภาพผวช �นงาน บรเวณกดกรอน
03/05/57
10
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
Profile Gauge
วดความสภาพผวช �นงาน บรเวณกดกรอน
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
เทมเพลท (Template)
ใชในงานเช�อม งานประกอบ และงานกอสราง ใชวด
แนวเช�อม fillet
การเย �องศนย (offset)
ประกอบไมพอด (mismatch)
ความสงของแนวเช�อม (weld reinforcement)
รอยกดขาง (undercut)
หรอขนาดท�ผดปกตอ�นๆ
ความเขาใจเก�ยวกบ Visual Testing
Welding gauge
ความเขาใจเก�ยวกบ Visual Testing
Welding gauge
ความเขาใจเก�ยวกบ Visual Testing
Welding gauge
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
Welding Gauge
Size of Fillet Weld
03/05/57
11
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
Go / No-Go Gauge
เทยบขนาดเลกสด และใหญสด ท�ยอมรบได
ไมตองการคาท�แทจรง ตองการเพยงขนาดอยในชวงท�ยอมรบไดหรอไม
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
Taper Gauge
ใชวดระยะ Root Opening (Gap)
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
Hi-Lo Gauge
Hi-Lo Gauge เรยกอกอยางวา Mismatch Gauge ใชวดการเย �องดานใน (Internal Alignment) ของงานเช�อมทอ
โดยการสอดเขาไปแลวดงใหเกจชนผวช �นงานท �ง 2 ขาง แลวตองลอคเกจกอนท�จะเอาออกมาอานคา
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
Steel Protractor วดมมไดละเอยดมาก
วดโดยหมนแกนใหแนบกบสวนท�วดแลวอานคา
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
Leveling Protractor คลาย Steel Protractor ในการวดมม แตสาหรบช �นงานขนาดใหญกวา และ
มลกน �า (bubble level) ท�สามารถบอกความเอยงได
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
อปกรณวดอ�นๆ
snap gauge,
feeler gauge,
03/05/57
12
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
ระดบน �า เพ�อวดการเอยงท �งในแนวต �ง และ แนวนอน
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
Plumb Bob มน�าหนก ประมาณ 142 ถง 567 กรม
ใชตรวจสอบ ความตรงของแนวต�ง
Max. Gap
Shell
Min. Gap
Out of Vertical = GMax – Gmin
การมองด โดยตรง (Direct Visual)
หววดเกลยว (Thread Gauges) อาจประกอบดวยหลายในอนเดยว โดยแตละใบจะมหลายหยกท�เขากบระยะเกลยวตามมาตรฐานของเกลยวแตละขนาด
การมองดทางไกล-โดยออม (Remote Visual-Indirect)
การตรวจสอบโดยพนจ ทางไกล (Remote Visual Testing) สามารถใหคาจากดความไดวาเปนการใชอปกรณชวยด เชน
กระจก
กลองทววงจรปด
Borescope
Fiberscope
Videoscope
กลองถายรป
การมองดทางไกล-โดยออม (Remote Visual-Indirect)
กระจก
เน�องจากการตรวจสอบดวยสายตาโดยตรง (Direct Visual Testing) น �นตาตองอยหางจากผวงาน 24 น �ว (610 มม)
และสายตาทามมกบผวงานไมนอยกวา 30o
กระจกจงเปนส�งจาเปนในการมองในมมท�เหมาะสม
การมองดทางไกล-โดยออม (Remote Visual-Indirect)
Borescope
เปนอปกรณท�เกาแกในการตรวจสอบลากลองปน
อปสรรค 2 ประการในการตรวจสอบลากลองปนคอ
การเขาถงจดท�ตองการตรวจสอบและ
แสงสวางท�เพยงพอในการตรวจสอบผวภายในของลากลอง
Rigid Borescope อาจประกอบ ดวยเลนซหลายอนซอนกน
มหลอดไฟเลกๆอยท�ปลายดานหน�ง จากการใชตรวจสอบรของลากลอง
(bore of a rifle) จงเรยกวา“Borescope”
03/05/57
13
การมองดทางไกล-โดยออม (Remote Visual-Indirect)
Borescope
การมองดทางไกล-โดยออม (Remote Visual-Indirect)
Borescope (Endoscope)
แรกเร�มใชในการตรวจสอบลากลองปนไรเฟล และปนใหญ โดยการใชทอเลกๆ ท�กลวงและกระจก
ตอมามการใชระบบเลนสสงตอในทอเลกๆ ท�ดดงอไมได(Rigid Tube) ซ�งใหภาพท�ดข �น
จากการท�ใชทอท�ดดงอไมได ทาใหการใชงาน Endoscope จากดอยกบการตรวจงานท�เขาถงไดตรงๆเทาน �น
การมองดทางไกล-โดยออม (Remote Visual-Indirect)
ใยแกวนาแสง (Fiber glass) ซ�งเรยกวา Fiberoptic Borescope
ใชกลมใยท�มเลนซอยท�ปลายท �ง 2 ขาง เรยกวาเทคนค “Fiber Optic”
มความออนตวของสารมากกวา ทาใหเขาถงช �นสวนท�ตองการดไดมากกวา
การมองดทางไกล-โดยออม (Remote Visual-Indirect)
Fiberoptic Borescope ขยบโคงงอได
ป 1955 สงภาพผานเสนใยนาแสง (Fiber Optic)เปน Fiberscope
ภาพท�ไดจากเสนใยนาแสงน�น ลดความคมชดของภาพเม�อเทยบกบการใชเลนสของ Borescope
การขยบโคงงอได ทาใหเหมาะกบใชงานทางอตสาหกรรม โดยทาใหลดการร �ออปกรณเพ�อทาการตรวจ
การมองดทางไกล-โดยออม (Remote Visual-Indirect)
Rigid and Fiberoptic Borescope อายพซ เลนซ (eyepiece lens) ชวยใหผตรวจสอบปรบโฟกสได
ตามตองการโดยใช โฟกส รง “focusring”
Rigid Fiber optic
“Lens Optic” เปนเลนซหลายๆช �น ปรซม(prism) รเลย เลนซ (relay lens) และอายพซ เลนซ (eyepiece lens)
สงแสงสวางไปตาม กลมใยแกว “fiber bundl” ถงผวงาน
หลอดไฟขนาดเลกท�มขนาดเทาเมดขาวสาลเรยกวา“Wheat Lamps” ซ�งใหความสวางจากดและหลอดขาดเรว
ภาพสะทอนจากวตถกลบมาผานกลมใยอกกลม“image bundle”
การมองดทางไกล-โดยออม (Remote Visual-Indirect)
Rigid and Fiber optic Bore scope
ท �ง 2 วธ สามารถทาใหเกดมมมองไดหลายมม
มองตรง “Direct View”
มองเอยงเปนมมเลกนอย “Fore-oblique View”
ถามองดานขาง “Side View” หรอ “Right Angle View”
ถามมเกนกวา 90o “Retrospective View”
มมมองท�บานออก “Field of View - FOV”
03/05/57
14
การมองดทางไกล-โดยออม (Remote Visual-Indirect)
Videoscope
เหมอนกบ Fiberoptic Borescope ท�แสงจากหลอดไฟสงไปท�ผวงานโดยผานกลมเสนใยนาแสง “Fiberoptic Bundle”
แตท�ไมเหมอนกบ Fiberoptic Borescope คอภาพไมไดสะทอนกลบมาผานกลมเสนใยนาแสง
ภาพผาน Objective Lens มาตกกระทบ Charged Coupled Device (CCD) ซ�งจะเปล�ยนภาพไปเปนสญญาณอเลคทรอนคสและสงไปท�หนวยประมวลผล ซ�งจะผานขบวนการสงภาพท�จอแสดงภาพ
การมองดทางไกล-โดยออม (Remote Visual-Indirect)
Videoscope
การมองดทางไกล-โดยออม (Remote Visual-Indirect)
Videoscope
การมองดทางไกล-โดยออม (Remote Visual-Indirect)
กลองถายรป
กลองดจตอล มขนาดเลก ราคาไมแพง
สามารถเขาถงชองแคบๆได แตไมเทากบ Bore Scope
ภาพท�ไดนามาแตง เพ�อทารายงานไดสะดวก
ชอลกวดอณหภม
ชอลกวดอณหภม (Temperature Crayon)
ใชวดอณหภมของการ Preheat
โดยขดบนช �นงาน แลวชอลกจะละลายท� อณหภมตามท�กาหนดท�ชอลก
ปกตจะวดท�วสดหางจากขอบแนวเช�อมประมาณ 1 น �ว หลงจากเอาเปลวไฟออกประมาณ 1-2 นาท
ไมควรขดบนบรเวณท�จะเช�อม เพราะอาจจะกลายเปนส�งสกปรกของการเช�อม
by
Qualitech Public Company Limited
Visual Inspection Training& Certification
(Application and Technique)
03/05/57
15
การประยกตใชงานท�วไป
การตรวจสอบและการทดสอบ ครอบคลมต �งแตเปนวตถดบจนถงส �นสดการใชงาน วตถดบ ตรวจสอบดวยสายตา หาความไมตอเน�องท�เกดข �นในข�นตอน
การทา เขาขบวนการผลต ใชการตรวจสอบดวยสายตา หาความไมตอเน�องใน
ชวงแรกๆของขบวนการผลต และหาความไมตอเน�องลกษณะเฉพาะของข�นตอนน�นๆ ช �นงานไปใชงาน หาความไมตอเน�องจากการใชงานเชน Stress,
Corrosion, Erosion ในทกข �นตอนการผลตจนถงการใชงาน จะใชการตรวจสอบดวยสายตา
(Visual Testing) ในหลายๆเทคนค เพ�อตรวจสภาพวายงสามารถใชงานไดอย
การประยกตใชงานท�วไป
รปแบบของผลตภณฑท�ใชการตรวจสอบโดยพนจ Tank & Pressure Vessel & Piping Building Turbines & Generators Refinery Aerospace
การประยกตใชงานท�วไป
Tank & Pressure Vessel & Piping มกจะใชบรรจของเหลว กาซ หรอ ไอน �า ของเหลวท�บรรจอาจเปนสารกดกรอน หรอทาใหเกดความ
เสยหายจากการใชงาน Tank ใชกบการเกบสารท�ไมมความดน หรอความดนต�า Pressure Vessel ใชกบสารท�มความดนสง ในขณะท�มความดนสง ถามการกดกรอนเน�องมาจากของเหลว
และความรอน หรอ Mechanical Stress อาจสงผลใหเกดCrack, Distortion หรอ Stress Corrosion
การประยกตใชงานท�วไป
Power Plants (โรงไฟฟา) มหลายๆอยางประกอบกนเชน Piping, Tubing, Tank, Vessel,
และ Structure ท�อาจจะอยในส�งแวดลอมท�ทาใหเกด Corrosion หรอ Erosion หรอม Stress สง
อปกรณเหลาน �ตองทาการตรวจสอบดวยสายตา หรอใช RVI
การประยกตใชงานท�วไป
Turbines & Generators มใชใน โรงไฟฟา งายตอการเกดความเสยหาย จากอณหภม ความดน การสก
หรอ Vibration และการกระแทกของไอน �า น �า หรอ อนภาคเลกๆ
อปกรณเขาถงไดยาก อาจตองถอดร�อออก จงจะสามารถตรวจสอบได
ทาการตรวจสอบผานรเลกๆ ดวย Borescope
03/05/57
16
การประยกตใชงานท�วไป
โรงกล�นน �ามน มหลายขบวนการผลต ท�มความดนและอณหภมสง เปนปจจยท�สาคญ รวมท �งอาจเปนสารท�มอนตราย สารบางชนด ทาใหเกด Corrosion ใน Piping, Tank, Vessel,
และ Structure จงตองทารบการตรวจสอบอยางสม�าเสมอ
Standards, Codes and Specification
Specification เก�ยวกบวสดท� รจกกนดน�น คอ American Society for Testing and Material (ASTM) Standard ASTM ต �งข �นเม�อป ค.ศ. 1898 ปจจบน ASTM Standard ม >80 Volumes ใน 15 Sections Section ท�เก�ยวกบโลหะคอ
Section 1 – Iron and Steel Products Section 2 – Nonferrous Metal ProductsSection 3 - Metals Test Methods and Analytical Procedures
มาตรฐานน �ใหแนวทางเก�ยวกบสภาพของวสดท�เหมาะสมตอการใชงาน
Standards, Codes and Specification
เม�อสรางเปนอปกรณ การสรางและตรวจสอบตามCode/Specificationเชน American Society of Mechanical Engineer (ASME) Boiler and Pressure Vessel (BPV) Code ม 12 Section คอI ถง XII เชน
Standards, Codes and Specification
ASME BPV Code ดานการออกแบบ
Section I - Rules for Construction of Power Boilers Section IV – Rules for Construction of Heating Boilers Section V – Nondestructive Examination Section VIII – Rules for Construction of Pressure Vessels Division 1 Division 2 - Alternative Rules Division 3 - Alternative Rules for Construction of High Pressure
Vessels Section IX – Welding and Brazing Qualifications Section X – Fiber-Reinforced Plastic Pressure Vessels Section XII – Rules for Construction and Continued Service of Transport
Standards, Codes and Specification
ASME BPV Code การดแลอปกรณ หมอน �า
Section VI – Recommended Rules for the Care and Operation of Heating Boilers
Section VII – Recommended Guidelines for the Care of Power Boilers การดแลอปกรณ โรงไฟฟานวเคลยร
Section XI – Rules for Inservice Inspection of Nuclear Power Plant Components
Standards, Codes and Specification
American Petroleum Institute (API) การดแลอปกรณ Vessel, Tank, and Piping: API 510 Pressure Vessel Inspection Code: In-Service Inspection, Rating,
Repair, and Alteration API 570 Piping Inspection Code: Inspection, Repair, Alteration, and
Rerating of In-service Piping Systems API 653 Tank Inspection, Repair, Alteration, and Reconstruction
03/05/57
17
Standards, Codes and Specification
Code / Specification ท�เก�ยวกบระบบทอ American Society of Mechanical Engineer (ASME)
ASME B31.1 – Power Piping ASME B31.3 – Process Piping ASME B31.4 – Pipeline Transportation Systems for Liquid
Hydrocarbons and Other Liquids ASME B31.8 – Gas Transmission Distribution and Piping Systems ASME B31.9 – Building Services Piping
American Petroleum Institute (API) : API 1104 – Welding of Pipelines and Related Facilities
การตรวจหาความไมตอเน�องโดยพนจ
ความไมตอเน�องในตววตถดบ (Inherent Discontinuities) ตรวจสอบโดยตรง และเปรยบเทยบกบ ขอกาหนดเกณฑการ
ยอมรบของมาตรฐานวสด อปกรณท�ชวยเชน
อปกรณวด, แสงสวาง, แวนขยายและกระจก อปกรณบนทกภาพ
การตรวจหาความไมตอเน�องโดยพนจ
การตรวจสอบวสดใหม การวดขนาด (Dimensional Check) ความหนา
เสนผาศนยกลาง ความกลม ความเรยบ การตรวจหาความผดปกตทางกายภาพ เชนสผดปกต รอยดาง
หรอการเปล�ยนแปลงท�ผวอ�นๆ โดยประเมนผลเปรยบเทยบกบเกณฑการยอมรบท�กาหนดใน
Construction Code, Standard หรอ ขอกาหนดของลกคา
การตรวจหาความไมตอเน�องโดยพนจ
ข �นตอนปกตของการสงเกต ท�ผตรวจสอบ (Inspector) หรอผทดสอบ (Examiner) ควรจะทาตามในการตรวจสอบสภาพท�วไปดวยสายตา
Discontinuity Imperfection
Indication
Interpretation
RelevantFalse Non-relevant
Evaluation
Accept P Reject O
การตรวจหาความไมตอเน�องโดยพนจ
ความไมตอเน�องในตววตถดบ (Inherent Discontinuities) อาจเร�มจากส�งเลกๆ ท�เกดจากการกดกรอน รอยขดขวน หรอความไม
ตอเน�องในวตถดบ เชน ฟองอากาศ (Porosity) รอยแตก (Crack) สแลกฝงใน (Slag Inclusion)
ความไมตอเน�องอาจพฒนารนแรงมากข �น เน�องจากความเครยด การเปล�ยนแปลงของแรงท�กระทาจนไมสามารถรบแรงได จนเกดความเสยหาย
รอยบกพรอง (Defect) คอความไมตอเน�องท�มขนาด รปราง รปแบบ จานวน และตาแหนง ท�เม�ออยในสภาพแวดลอมหน�ง ทาใหช �นงานไมสามารถใชงานตอไปได
การตรวจหาความไมตอเน�องโดยพนจ
Ingot Crack - อาจมองเหนตอนเปน Ingot แตกบอยคร�งท�เหนในข�นตอนการผลต Scab - สภาพผวของ Ingot เกดจากโลหะหลอมเหลวกระเดนโดนผวโมลด
เม�อแขงตวแลวกไมหลอมรวมกบ Ingot Pipe - การยบตวของโลหะรอนในขณะท�แขงตว มลกษณะเปนกรวย ลงไป
จากตรงกลางของผวดานบนของ Ingot เกดการแยกเปนช �น (Lamination) เม�อเอาไปรดใหเปนแผน หรอรปยาว(Elongation) ถาผลตเปน Bar, Bloom หรอ Billet Pipe
Void - Ingot แขงตวเรวเกนไปทาใหอากาศหรอกาซตางๆ ออกมาไมทนกจะกลายเปนฟองอากาศท�มรปรางทรงกลม
Nonmetallic Inclusion - เกดจากสาร Deoxidizing ท�เตมเขาไปในขณะท�เหลกหลอมเหลว ออกไซดและซลฟายด จะรวมตวกนเปน Nonmetallic Inclusion
03/05/57
18
การตรวจหาความไมตอเน�องโดยพนจ
Ingot เทคนคการตรวจสอบ
พบไดโดยการตรวจสอบดวยสายตาโดยตรง (Direct Visual Testing) การใชอปกรณชวยเชนแวนขยาย แสงสวางเพ�มเตม และกระจก กชวย
ในการตรวจสอบใหไดดข �น
การตรวจหาความไมตอเน�องโดยพนจ
ความไมตอเน�องในขบวนการผลตข �นตน (Primary Processing) การตรวจสอบโดยพนจโดยตรง อปกรณชวยเชน อปกรณชวยวด แสงสวาง และ อปกรณชวยด (แวนขยาย
และกระจก) ตลอดจนกลองถายรป ขบวนการข �นรปเชน
ตข �นรป (Forging) รด (Rolling) ดนข �นรป (Drawing) อดข �นรป (Extruding) เจาะข �นรป (Piercing)
การเปล�ยนแปลงรปรางของวสด อาจเปล�ยนรปรางลกษณะของความไมตอเน�องในวตถดบ ใหกลายเปนแบบอ�นไป
การตรวจหาความไมตอเน�องโดยพนจ
ตข �นรป (Forging) รปแบบความไมตอเน�อง
Forging Burst รปรางเปนเกลด หรอหลมขรขระ สวนใหญ Internal Burst จะกลายเปนรอยบกพรอง
Forging Lap เปนการเกยกนของโลหะบรเวณผวในระหวางการตข �นรป หาเจอได
ยากถาไมใชแวนขยาย Crack
การตรวจหาความไมตอเน�องโดยพนจ
ตข �นรป (Forging) เทคนคการตรวจสอบ
ตรวจสอบดวยสายตาโดยตรง (Direct Visual Testing) เปนวธท�เหมาะสมท�สด
ถาจะใหไดผลดควรใชแวนขยายขนาด 5X ถง 10X พรอมไฟฉายท�ฉายในมมท�ทาใหเหนเงาของความขรขระ
การตรวจหาความไมตอเน�องโดยพนจ
รด (Rolling) รปแบบความไมตอเน�องSeam
Seam และ Stinger ท�ผวของวสด มลกษณะยาวขนานไปกบทศทางการรด ยากท�จะตรวจ
พบไดดวยสายตา Seam เกดจากการรดท�ทาใหผวโลหะ 2 ช �นมาแนบตดกนโดยไมหลอม
รวมกน Stinger เปน Inclusion ท�กลายเปนรปยาวเน�องจากการรด อาจ
มองเหนไดถาเปดสผว การแยกช �น (Lamination) ควรทาการตรวจสอบดวยการทดสอบดวยคล�น
เสยงความถ�สง (UT)
การตรวจหาความไมตอเน�องโดยพนจ
รด (Rolling) เทคนคการตรวจสอบ
การตรวจสอบโดยพนจโดยตรง (Direct Visual Testing) เปนวธท�เหมาะสมท�สด
ควรใชแวนขยายขนาด 5X ถง 10X พรอมไฟฉายท�ฉายในมมท�ทาใหเหนเงาของความขรขระ
การตรวจสอบโดยพนจทางออม (Indirect Visual Testing) ดวยBorescope หรอ Fiberscope ถาตองตรวจสอบภายในของช �นงานท�มรปรางซบซอน
03/05/57
19
การตรวจหาความไมตอเน�องโดยพนจ
ดนข �นรป (Drawing), อดข �นรป (Extruding), แทงข �นรป (Piercing) รปแบบของความไมตอเน�องของขบวนการข �นรปเหลาน � มดงน �
Scab - เปนวสดท�ไมตดกบผวของช �นงาน สามารถหลดออกมาได อาจเกดจากความสกปรกของแบบ ในขบวนการ Drawing หรอช �น
ออกไซดซ�งไมหลอมตดกบช �นงาน Slug – เปนช �นสวนขนาดใหญของวสดท�ฝงตดเขาไปในวสดและไมได
เอาออก Scoring – เปนรอยขดขวนลกท�ผวของช �นงานโดยวสดอ�น อาจตดอยท�
Die หรอแกนเจาะของการทา Piercing เทคนคการตรวจสอบ
ตรวจสอบโดยพนจ โดยตรง (Direct Visual Testing) เปนวธท�เหมาะสมท�สด
ควรใชแวนขยายขนาด 5X ถง 10X พรอมไฟฉายท�ฉายในมมท�ทาให
การตรวจหาความไมตอเน�องโดยพนจ
การหลอ (Casting) เปนขบวนการข �นรปข�นตน (Primary Process) Slag Inclusion
การตรวจสอบดวยสายตาพบเฉพาะสวนท�อยท�ผวเทาน�น บางสวนอยลกลงไป
Hot Tear ปกตจะมองเหนไดท�ผว บรเวณท�มการเปล�ยนแปลงความหนา เกดจากการหดตวของเน �อวสดท�ความหนาตางกน อาจถงข �นแตกราว
ได ขอบ หรอมม ท�มการการเปล�ยนแปลงความหนา มความเครยด (stress)
มาก Gas (Porosity)
มลกษณะเปนทรงกลม บนผวหรอ ในเน �อช �นงานได อาจมตวเดยว หลายตว กระจายกน (Random) หรอเปนกลม (Cluster)
การตรวจหาความไมตอเน�องโดยพนจ
การหลอ (Casting) Unfused Chill and Chaplet
Chaplet เปนโลหะมจดหลอมเหลวต�า ใชเปนแกนในแบบหลอ น �าโลหะหลอมเหลวท�เขาไป จะไปละลาย Chaplet
Chill เปนโลหะท�ใชในการชะลอการเยนตวเฉพาะบรเวณ คลายตะปท�มหวบาน ภายนอกจะเหนเฉพาะหวบรเวณผวช �นงานเทาน�น
Cold Shut น �าโลหะบางสวนแขงตวกอน กอนท�น �าโลหะอกสวนไหลมาถง อาจจะพบไดท �งภายนอก และในช �นงาน
Misrun เปนความไมตอเน�องท�ผว โดยเปนการใสน �าโลหะหลอมเหลวลงไปไม
เตม Mold จะเหนไดงายเพราะผวงานจะต�ากวาท�ควรจะเปน
การตรวจหาความไมตอเน�องโดยพนจ
การหลอ (Casting) เทคนคการตรวจสอบ
ตรวจสอบโดยพนจ โดยตรง (Direct Visual Testing) และแบบทางไกล(Remote) ข �นกบวามองเหนหรอไม
ถาสามารถมองเหนไดโดยตรง ควรใชแวนขยายขนาด 5X ถง 10X พรอมไฟฉายท�ฉายในมมท�ทาใหเหนเงาของความขรขระ
ผวดานในของช �นงานหลออาจจะใช Borescope หรอ Fiberscope ตรวจสอบ ตองตรวจสอบใหครอบคลมพ �นท�ท �งหมด ตองรกอนการตรวจสอบวาความไมตอเน�องนาจะอยท�บรเวณใดบาง ตองวดขนาดความไมตอเน�องใหแมนยาเพ�อใชในการประเมนผล การเลอกใชอปกรณตองพจารณาขนาดของรเปดท�ตวช �นงาน ท�จะ
ใชสอดอปกรณเขาไปตรวจดภายใน
ขบวนการตอโลหะ (Metal Joining)
งานตอโลหะมอย 3 รปแบบ Welding - ขบวนการเช�อม ซ�งมคาจากดความวา
“ขบวนการตอวสด โดยการหลอมวสดใหรวมกนดวยความรอนในอณหภมท�เหมาะสม จะใชลวดเตมลงไปหรอไมกได”
Soldering – การบดกรอณหภมต�า เตม Filler โดยการหลอมละลายท�อณหภม ไมเกน 450oC (840oF) การประสานระหวางผวช �นงานโดย “คาพลลาร แอคช�น – Capillary
Action” Brazing - การบดกรอณหภมสง
เตม Fillerโดยการหลอมละลายท�อณหภมเกน 450oC (840oF) การประสานระหวางผวช �นงานโดย “คาพลลาร แอคช�น – Capillary
Action” Brazing จะสมบรณ ตอเม�อ Filler หลอมละลายหมด และม Fillet เลกๆ
ท�จดตดของช �นงาน ซ�งตองสม�าเสมอตลอดแนวปกตการตอจะเปนแบบ Lap Joint (ตอเกย)
ขบวนการตอโลหะ (Metal Joining)
03/05/57
20
ขบวนการตอโลหะ (Metal Joining)
Arc Welding (การเช�อมดวยการอารค) เปนการทาใหวสดหลอมรวมกนดวยความรอนจากการอารค โดยจะใช
ความดนดวยหรอไมกได และจะใชลวดเตมลงไปหรอไมกได ขบวนการเช�อมดวยการอารค ท�ใชกนท�วไปม 5 แบบคอ
1. SMAW – Shield Metal Arc Welding2. GTAW – Gas Tungsten Arc Welding3. GMAW – Gas Metal Arc Welding4. FCAW – Flux Cored Arc Welding5. SAW – Submerged Arc Welding
มหลกพ �นฐานคลายกนคอ ใชไฟฟาในการใหเกดความรอนจนช �นงานและลวดเช�อม (Filler) หลอม
ละลาย ปองกนน �าโลหะท�หลอมละลายจากบรรยากาศโดยรอบ
ขบวนการตอโลหะ (Metal Joining)
Arc Welding (การเช�อมดวยการอารค)ตวแปรท�มผลตอคณภาพเน �อเช�อม
1. การปองกน (Shielding Used) – ปองกนเน �อเช�อมท�กาลงหลอมละลาย
หรอรอนอย ไมใหผสมกบกาซอ�นๆท�ไมตองการจากบรรยากาศ2. องคประกอบของเน �อเช�อม (Weld Metal Composition) - ธาตตางๆท�
ผสมอยในเน �อเช�อม3. การเตรยมและการประกอบงานเช�อม (Joint Preparation and Fit Up)4. ชนดของลวดท�อารค (Type of Electrode)5. ชนดของลวดท�ใชเตม (Type of Filler Metal)6. รปแบบการเช�อม (Welding Pattern)
ขบวนการตอโลหะ (Metal Joining)
SMAW : Shield Metal Arc Welding (Stick or MMA : Manual Metal Arc)
การอารคระหวางลวดเช�อมกบช �นงาน ทาใหเกดความรอนเพ�อใชในการเช�อม
ลวดเช�อมมลกษณะลวดตนยาวประมาณ 1 ฟต มฟลกซหมอยภายนอก เหลอปลายดานท�จะใชหวเช�อมจบประมาณ 2 น �ว
เปนขบวนการเช�อมใชกนมากเพราะสะดวก ถก และ ไมมอปกรณเสรม การเช�อมเปนแบบ Manualหลกการเช�อม
การอารคระหวางลวดเช�อมกบช �นงาน ทาใหเกดความรอนถงจดหลอมละลาย
ช �นงานบรเวณท�อารคหลอมละลายไปพรอมกบลวดเช�อม และฟลกซ ฟลกซท�เผาไหม กลายเปนกาซปกคลมบรเวณท�เกดการอารคปองกน
กาซอ�นในบรรยากาศ ฟลกซบางสวนหลอมละลายในเน �อเช�อมไปรวมตวกบสารมลทน แลว
ขบวนการตอโลหะ (Metal Joining)
SMAW : Shield Metal Arc Welding (Stick or MMA : Manual Metal Arc)อปกรณดงน �
หวเช�อม ลวดเช�อม
สายกราวด
ขบวนการตอโลหะ (Metal Joining)
GMAW : Gas Metal Arc Welding (MIG : Metal Inert Gas) การอารคระหวางลวดเช�อมกบช �นงาน ทาใหเกดความรอนเพ�อใชในการ
เช�อม กาซปองกนเน �อเช�อมสงมาทางหวเช�อม ซ�งอาจจะเปนชนดเดยวหรอผสม
กนหลายชนดกได การเช�อมเปนแบบ Semi-Automatic : ชางเช�อมทาการเดนลวดสวนเคร�องจะ
ทาการปอนลวด GMAW-Short Circuit มความสามารถซมลกต�า ไมเหมาะกบงานหนาเกน 10
มม. ถากาซปองกนมไมเพยงพอ, ไมเหมาะสม, หรอสวนผสมไมด จะทาใหเกด
ฟองอากาศ (Porosity) ในเน �อเช�อม ความไมตอเน�องท�พบบอยๆคอ ซมลกไมสมบรณ (Incomplete Penetration),
และ หลอมไมสมบรณ (Lack of Fusion) เกดจากความสามารถในการซมลกต�า
ขบวนการตอโลหะ (Metal Joining)
GMAW : Gas Metal Arc Welding (MIG : Metal Inert Gas)
03/05/57
21
ขบวนการตอโลหะ (Metal Joining)
GMAW : Gas Metal Arc Welding (MIG : Metal Inert Gas)หลกการเช�อม
ความรอนท�เกดจากการอารคทาใหช �นงานบรเวณท�อารคหลอมละลายไปพรอมกบลวดเช�อม ท�จะพนออกมาในหลายรปแบบดงน � Spray Transfer Globular Transfer Short circuiting Transfer Pulsed arc welding
ขบวนการตอโลหะ (Metal Joining)
GMAW : Gas Metal Arc Welding (MIG : Metal Inert Gas)
อปกรณ ชดจาย Inert gas ชดหวเช�อม ลวดเช�อม, และชดปอน
ลวด ชดควบคมกระแสไฟ,
ความตางศกย, และอตราการปอนลวด
ชดจาย Inert gas
ขบวนการตอโลหะ (Metal Joining)
GTAW : Gas Tungsten Arc Welding (TIG:Tungsten Inert Gas) การอารคระหวางลวดทงสเตน กบช �นงาน ทาใหเกดความรอนในการเช�อม
(ลวดทงสเตน ท�ไมตองการใหหลอมละลายลงไปในเน �อเช�อม) ม ท �งแบบ Manual และ Automatic หลกการเช�อม
ปกตมการเตมลวดเช�อมลงไประหวางการอารคเพ�อใหหลอมละลายรวมกบช �นงานปนเน �อเช�อม การเช�อมแบบไมเตมลวดใชงานบางๆ
กาซปองกนจะผานมาทางหวเช�อมเพ�อปกคลมบรเวณท�เกดการอารค ใชในการปองกนบรเวณท�หลอมละลายจากกาซอ�นในบรรยากาศ
ขบวนการตอโลหะ (Metal Joining)
ชางเช�อมท�มทกษะสง จะใหงานเช�อมท�มคณภาพด มการซมลกด
ถากาซปองกนมไมเพยงพอ หรอไมเหมาะสม จะทาใหเกดฟองอากาศ
ในกรณท�เช�อม Stainless หรอ High Alloy อ�นๆ ตองมกาซปกคลมท�ผวดานหลง (Purge gas หรอ Backing gas) เพ�อปองกนการเกด Oxidation (Sugaring)
ความไมตอเน�องท�พบบอยๆคอIncomplete Fusion, Cold Lap, Tungsten Inclusion
GTAW : Gas Tungsten Arc Welding
ขบวนการตอโลหะ (Metal Joining)
อปกรณ ชดจาย Inert gas ชดหวเช�อม ลวดทงสเตน ลวดเช�อม ชดควบคมกระแสไฟ,
ความตางศกย ชดจาย Inert gas
GTAW : Gas Tungsten Arc Welding
ขบวนการตอโลหะ (Metal Joining)
FCAW : Flux-Cored Arc Welding การอารคระหวางลวดเช�อมกบช �นงาน ทาใหเกดความรอนเพ�อใชในการ
เช�อม ลวดเช�อมมลกษณะเปนหลอดเลกๆท�มฟลกซอยภายใน ยาวเปนมวนอยใน
โรล (roll) กาซปองกนเน �อเช�อมเกดจาก การเผาไหมของฟลกซ อาจเพ�มเตม มาทางหวเช�อม (Duel Shield) เชนเดยวกบ GMAW ม ท �งแบบ Manual และ Automaticหลกการเช�อม
ช �นงานบรเวณท�อารคหลอมละลายไปพรอมกบลวดเช�อมและฟลกซ ฟลกซท�เผาไหม กลายเปนกาซปกคลมบรเวณท�เกดการอารคปองกน
กาซอ�นในบรรยากาศ ฟลกซบางสวนหลอมละลายในเน �อเช�อมไปรวมตวกบสารมลทน แลว
ลอยตวข �นมาปกคลมผวงานกลายเปนสแลก (Slag) ท�ชวยลดการเยนตวของเน �อเช�อม
03/05/57
22
ขบวนการตอโลหะ (Metal Joining)
FCAW : Flux-Cored Arc Welding
ถาเปนแบบ Duel shield หวเช�อมกจะเหมอนกบ GMAW
ขบวนการตอโลหะ (Metal Joining)
FCAW : Flux-Cored Arc Welding อปกรณ
ชดหวเช�อม ลวดเช�อม, และชดปอนลวด ชดควบคมกระแสไฟ, ความ
ตางศกย, และอตราการปอนลวด
ชดจาย Inert gas ในกรณท�ตองการกาซปองกนเพ�มเตม
ขบวนการตอโลหะ (Metal Joining)
SAW: Submerged Arc Welding การอารคระหวางลวดเช�อมกบช �นงาน ทาใหเกดความรอนเพ�อใชในการเช�อม
ท �งหมดจะเกดอยใตฟลกซ ซ�งไมสามารถมองเหน กาซปองกนเน �อเช�อมเกดจาก การเผาไหมของฟลกซ ม 3 แบบ คอ Semi-Automatic, Automatic, และ Machine หลกการเช�อม
ช �นงานบรเวณท�อารคหลอมละลายไปพรอมกบลวดเช�อมและฟลกซ ฟลกซท�เผาไหม กลายเปนกาซปกคลมบรเวณท�เกดการอารคปองกนกาซ
อ�นในบรรยากาศ ฟลกซบางสวนหลอมละลายในเน �อเช�อมไปรวมตวกบสารมลทน แลว
ลอยตวข �นมาปกคลมผวงานกลายเปนสแลก (Slag) ท�ชวยลดการเยนตวของเน �อเช�อม
ฟลกซประกอบดวย deoxidizer, scavengers, และอลลอย ทjปรบปรงสวนผสมของเน �อเช�อม
ฟลกซบางแบบผสมผงเหลกเพ�อเพ�มเน �อเช�อม
ขบวนการตอโลหะ (Metal Joining)
SAW: Submerged Arc Welding
ขบวนการตอโลหะ (Metal Joining)
SAW: Submerged Arc Welding
ขบวนการตอโลหะ (Metal Joining)
SAW: Submerged Arc Welding ถาฟลกซช �น ทาใหเกดฟองอากาศ (Porosity) ในเน �อเช�อม ถาเน �อเช�อม เยนตวเรวเกนไป หรอฟลกซสกปรก อาจจบตวกบสแลก
(Slag) แลวลอยตวชาลง เปนสาเหตทาใหเกด สแลกฝงใน (Slag Inclusion) ท�มทศทางไปตามความยาวแนวเช�อม
ถาเน �อเช�อม root part หรอ backing bar ท�รองรบการอารคบางเกนไป อาจเกดการเช�อมทะล (Burn Through)
ความไมตอเน�องท�พบบอยๆคอ สแลกฝงใน (Slag Inclusion), ฟองอากาศ(Porosity) เช�อมทะล (Burn Through) และเช�อมไมเตม (Underfill)
03/05/57
23
ขบวนการตอโลหะ (Metal Joining)
อปกรณ ฟลกซ ท�กองอยในแนวท�
จะเช�อม โดยมาจากถงใสฟลกซ
ลวดเช�อม, ชดปอนลวด, และชดเดนลวด
ชดควบคมกระแสไฟ, ความตางศกย, อตราการปอนลวดและเดนลวด
SAW: Submerged Arc Welding
ขบวนการตอโลหะ (Metal Joining)
รปแบบการเช�อม 4 รปแบบ Manual : ชางเช�อมตองทาท �งการปอนลวดและเดนลวด Semi-Automatic : ชางเช�อมทาการเดนลวดสวนเคร�องจะทาการปอน
ลวด Machine : เคร� องเดนหวอารค ปอนลวดและเดนลวด
ชางเช�อมทาการปรบต �งเคร� องใหเรยบรอย แลวคอยปรบแตงเคร�องใหเหมาะสม
Automatic : เคร� องเดนหวอารค ปอนลวดและเดนลวด ชางเช�อมทาการปรบต �งเคร� องใหเรยบรอย แลวคอยดไมใหผดปกต
Weld Joint
การตอช �นงานButt JointT JointCorner JointLap Joint
Weld Joint
สวนท�สาคญอกสวนคอ บรเวณท�เตรยมไวเพ�อทาการเช�อม การประกอบงานเช�อมตองใหมความเครยด (Stress) นอยท�สด
และสามารถเช�อมใหดได สวนประกอบงานของ Weld Joint ท�สาคญคอ
A. Root FaceB. Root Opening (Gap)C. Groove AngleD. Bevel AngleE. Joint AlignmentF. Backing
D
B
C
A
E
F
Weld Joint
DEPTH OF BEVEL
ROOT FACE
Weld Joint
Misalignment (Offset) คอระยะความสงต�าท�ผดไปจากท�ออกแบบ
03/05/57
24
Weld Joint
Backing Bars or Rings คอ วสดท�อยใตแนวเช�อม ใชในการรองรบน�าโลหะ ขณะเช�อม ซ�งอาจอยอยางถาวร หรอถอดออกในภายหลง
Weld Joint
Consumable inserts คอ วสดท�ใสเขาไปใน root opening (gap) ของแนวเช�อม ซ�งจะหลอมละลายเขาเปนสวนหน�งของแนวเช�อม
“K”
“Y” “A”
“J”
Weld Joint
Single V-Groove
Double V-Grooves
Weld Joint
Bevel-Groove Welds
J-Groove Welds U-Groove Welds
Weld Joint
FILLET WELD ใชในกรณท�ไมจาเปนตองเช�อม
แบบ groove weld เพ�อประหยด
คาใชจาย และมความเครยดต�า
กวา
การวดขนาดของ Fillet weld วดท�
ขนาดของ leg ท �ง 2 ดาน
ความแขงแรงของ Fillet weld
ข �นกบขนาดของ Effective throat
(Design throat).
Weld Joint
144
• ขนาดของ Fillet weld วดจากขนาด ของ Weld legs.
• อยางนอยเช�อม 2 ช �น
• Leg ของ socket weld ไมนอยกวา <1.25 t แตไมต�ากวา 3 มม.• ชองระหวาง socket weld กบ ปลายทอ ~1.5 mm (1/16”).• อยางนอยเช�อม 2 ช �น
03/05/57
25
Socket Weld Fitting Socket Weld Fitting
ความปลอดภย (Safety)
ผตรวจสอบดวยสายตาตองเขาใจความปลอดภยในงานเช�อม(Welding Safety Practice) เปนอยางด
มความเส�ยงมากมายหลายประการท�จะเกดอนตรายในงานเช�อม เชน กระแสไฟฟา กาซ ควน แสงอลตราไวโอเลต ความรอน by
Qualitech Public Company Limited
Visual Inspection Training& Certification
(ความไมตอเน�องในงานเช�อม – Weldment)
ความไมตอเน�องท� Root Pass
Root Pass, Root Bead, Stringer, Stringer Bead, หรอ First Pass คอแนวเช�อม Layer แรกท�เช�อมช �นงาน 2 ช �นเขาดวยกน
Tack Weld คอการเช�อมคร�งแรก ท�เปนชวงส �นๆ เพ�อยดใหช �นงาน2 ช �นเขาดวยกน ภายหลงการประกอบและจด Alignment แลว ซ�งอาจถกเจยรออก หรอท �งไวในแนวเช�อม
ตามมาตรฐานท�วไป Tack Weld ควรทาโดย Qualified Welder เทาน �น
ความไมตอเน�องท� Root Pass
ความไมตอเน�องท� Root Pass มหลายอยางดงน �
1. Inadequate Penetration of Weld Groove
2. Inadequate Penetration Due to High-Low
3. Root Concave (Suck Back)
4. Burn Through
5. Root Undercut
6. Incomplete Fusion of Root Pass
7. Hollow Bead
8. Misalignment (High-Low)
9. Unconsumed Insert
03/05/57
26
ความไมตอเน�องท� Root Pass
Inadequate Penetration of Weld Groove (การซมลกไมสมบรณของงานเช�อม)
ความไมตอเน�องท� Root Pass
Inadequate Penetration of Weld Groove (การซมลกไมสมบรณของงานเช�อม)
สาเหต กรณเช�อมดานเดยว
Root Gap (Root Opening) นอย Root Face หนา ฝมอชางเช�อม
กรณเช�อม 2 ดาน เกดจากการเจยรลางสวนท�ไมหลอมละลายดานหลงออกไม
หมดลกษณะท�เหนบนฟลม
เปนเสนตรง คม และอาจจะตอเน�องหรอเวนเปนชวงๆ (ตามปกต
ความไมตอเน�องท� Root Pass
Inadequate Penetration Due to High-Low
ความไมตอเน�องท� Root Pass
Inadequate Penetration Due to High-Lowสาเหต เกดจากการประกอบงานไมด ทาใหขอบไมเสมอกน
(Misalignment) การอารคไมสามารถหลอมละลายถงขอบ Root ท�อยต�ากวาได
ลกษณะท�เหนบนฟลม เปนเสนตรง คม เสนเดยวและอาจจะตอเน�องหรอเวนเปนชวงๆ
(ตามปกตจะตอเน�อง) อาจจะดามากหรอจางกไดท�ตาแหนงขอบRoot และ จะเหนไดวาฟลมจะแบงโทนสออกเปน 2 ดาน (ดากบจาง) โดยดานท�ขอบ Root ต�ากวาจะจางกวา
ความไมตอเน�องท� Root Pass
Root Concave (Suck Back, Internal Concavity, Concave Root) หรอไสยบ
ความไมตอเน�องท� Root Pass
Root Concave (Suck Back, Internal Concavity, Concave Root) หรอไสยบ
สาเหต Root Gap (Root Opening) มากเกนไป และเตมลวดเช�อมลงใน
แนวเช�อมนอยเกนไป ความเรวในการเดนลวดไมด ฝมอชางเช�อม กรณท� Back Purging ของงาน stainless, แรงดนอาจมากไป
ลกษณะท�เหนบนฟลม เปนเงาดาท�ตาแหนง Root แตขอบไมคม อาจจะดาหรอจางกวา
วสดแมกได
03/05/57
27
ความไมตอเน�องท� Root Pass
Excess Penetration (Root Convex)
ความไมตอเน�องท� Root Pass
Excess Penetration (Root Convex)สาเหต Root Gap (Root Opening) มากเกนไป และเตมลวดเช�อมลงใน
แนวเช�อมมากเกนไป ความเรวในการเดนลวดไมด ฝมอชางเช�อม
ลกษณะท�เหนบนฟลม เปนเงาขาวตาแหนง Root แตขอบไมคม
ความไมตอเน�องท� Root Pass
Burn Through (เช�อมทะล)
ความไมตอเน�องท� Root Pass
Burn Through (เช�อมทะล)สาเหต Root Pass บางเกนไป สาหรบการเช�อมดานเดยว เจยรลางดานหลงมากเกนไปหรอเช�อมแบคก �ง (Backing Weld)
บางเกนไป สาหรบการเช�อม 2 ดาน ซมลกมากเกนไป การอารครนแรงเกนไป (แอมปสง)
ลกษณะท�เหนบนฟลม เปนเงาดาท�ตาแหนง Root คลาย Root Concave แตจะดากวา มขนาด, รปรางไมแนนอน อาจจะกลม, ร กได อาจจะเหนท�ขอบมเงาขาวท�เปนซากของการระเบดจากดานใน
แนวเช�อม
ความไมตอเน�องท� Root Pass
Root Undercut (รอยกดขางท� Root)
ความไมตอเน�องท� Root Pass
Root Undercut (รอยกดขางท� Root)สาเหต ประกอบ High-Low ใชไฟแรง (แอมปสง) ในการเช�อม มมของลวดเช�อมไมด ฝมอชางเช�อม
ลกษณะท�เหนบนฟลม เปนเงาดาท�ขอบ Root โดยความดาจะข �นกบความลก ลกษณะคลาย Slag Inclusion มากตองระวงเวลาอานฟลม
03/05/57
28
ความไมตอเน�องท� Root Pass
Incomplete (Lack of) Fusion of Root Pass (หลอมละลายไมสมบรณท� Root)
ความไมตอเน�องท� Root Pass
Incomplete (Lack of) Fusion of Root Pass (หลอมละลายไมสมบรณท� Root)
สาเหต ใชไฟออน (แอมปนอย) เกนไปในการเช�อม มมของลวดเช�อมไมด
ลกษณะท�เหนบนฟลม เปนเสนดา, คม ตรง ยาวไปตามขอบ Root
ความไมตอเน�องท� Root Pass
Hollow Bead
ความไมตอเน�องท� Root Pass
Hollow Beadสาเหต มฟองอากาศวางตวตามยาวไปกบแนว Root Pass
ลกษณะท�เหนบนฟลม เปนเงาดา ยาว, ร ตรงตาเหนง Root Pass ลกษณะคลาย Slag Inclusion มาก ตองระวง
ความไมตอเน�องท� Root Pass
Misalignment, High-Low, Mismatch
ความไมตอเน�องท� Root Pass
Misalignment, High-Low, Mismatchสาเหต เกดจากการประกอบงานไมด ทาใหขอบไมเสมอกน
(Misalignment) ขนาดของช �นงานไมเทากน เชน ID, ความหนา
ลกษณะท�เหนบนฟลม ฟลมจะแบงโทนสออกเปน 2 ดาน (ดากบจาง) เปนเสนตรง แตไม
คม ตามปกตจะตอเน�อง ท�ตาแหนงขอบ Root ดานใดดานหน�ง โดยดานท�ขอบ Root ต�ากวาจะจางกวา
03/05/57
29
ความไมตอเน�องท� Root Pass
Unconsumed Insert (Consumable Insert ไมหลอมละลาย)
ความไมตอเน�องท� Root Pass
Unconsumed Insert (Consumable Insert ไมหลอมละลาย) ขอบของ Consumable ไมหลอมตดกบช �นงานสาเหต ใชไฟออน (แอมปนอย) เกนไปในการเช�อม มมของลวดเช�อมไมด
ลกษณะท�เหนบนฟลม เหนแนวขาวท�แนวของ Root ลกษณะเหมอน Root ของ
Consumable Insert
ความไมตอเน�องท� Root Pass
Oxidized Root (Oxidation หรอ Sugaring)
ความไมตอเน�องท� Root Pass
Oxidized Root (Oxidation หรอ Sugaring)เหนเปนขย สดาท� Rootสาเหต เกดกบงานเช�อมดานเดยวเชน เช�อมทอ โดยใชวธการเช�อมท�ไม
ใชฟลกซ เชน GTAW และลวดเช�อมแบบ High Alloy (P-No. 5 ข �นไป เชน สแตนเลส และ Ni Alloy) โดยมกาซปกคลมดานหลงไมเพยงพอ
ลกษณะท�เหนบนฟลม มเงาสขาว ลกษณะขรขระเปนยอดแหลมท�วบรเวณท�เกด
ความไมตอเน�องท� Final Pass
ความไมตอเน�องท� Final Pass มหลายอยางดงน �
1. Incomplete Fill of Weld Groove
2. Incomplete Fusion
3. External undercut
4. Inadequate Reinforcement
5. Excessive Reinforcement
6. Surface Porosity
ความไมตอเน�องท� Final Pass
Incomplete Fill of Weld Groove (เช�อมไมเตมขอบ)
03/05/57
30
ความไมตอเน�องท� Final Pass
Incomplete Fill of Weld Groove (เช�อมไมเตมขอบ)สาเหต เตมลวดเช�อมไมเตมขอบ Groove
ลกษณะท�เหนบนฟลม เสน (ท�มความกวาง) ตรง, คม, ดา และท�ตาแหนงขอบ Cover
Pass มาถงขอบ Groove โดยความดาจะข �นกบความลก
ความไมตอเน�องท� Final Pass
Incomplete Fusion (หลอมละลายไมสมบรณ)
ความไมตอเน�องท� Final Pass
Incomplete Fusion (หลอมละลายไมสมบรณ)สาเหต ใชไฟออน (แอมปนอย) เกนไปในการเช�อม มมของลวดเช�อมไมด
ลกษณะท�เหนบนฟลม เสนตรง, คม, ดา และท�ตาแหนงขอบ Cover Pass
ความไมตอเน�องท� Final Pass
External undercut (รอยกดขางท� Cover Pass)
ความไมตอเน�องท� Final Pass
External undercut (รอยกดขางท� Cover Pass)สาเหต ใชไฟแรง (แอมปสง) ในการเช�อม มมของลวดเช�อมไมด ชางเช�อมฝมอไมด
ลกษณะท�เหนบนฟลม เปนเงาดาท�ขอบแนวเช�อม Cover Pass ออกมาหาวสดแม โดย
ความดาจะข �นกบความลก
ความไมตอเน�องท� Final Pass
Inadequate Reinforcement (เช�อมไมเตม)
03/05/57
31
ความไมตอเน�องท� Final Pass
Inadequate Reinforcement (เช�อมไมเตม)สาเหต เตมลวดไมเตม Groove แลวไมไดเช�อมทบอกช �น Bead ของ Cover Pass กวางเกนไป ชางเช�อมไมสามารถควบคม
แนวเช�อมได
ลกษณะท�เหนบนฟลม เปนเงาดาท�แนวเช�อม แตขอบไมคม
ความไมตอเน�องท� Final Pass
Excessive Reinforcement (แนวเช�อมสงมากเกนไป)
ความไมตอเน�องท� Final Pass
Excessive Reinforcement (แนวเช�อมสงมากเกนไป)สาเหต เดนลวดชาไมสมดลกบอตราหลอมละลายของลวดเช�อม
ลกษณะท�เหนบนฟลม เปนเงาขาวท�แนวเช�อม Cover Pass
ความไมตอเน�องท� Final Pass
Surface Porosity (ฟองอากาศท�ผว)
ความไมตอเน�องท� Final Pass
Surface Porosity (ฟองอากาศท�ผว)สาเหต เช�อมขณะลมแรง ช �นงานหรอลวดเช�อมช �น
ลกษณะท�เหนบนฟลม เงากลม ดา เปนจดๆหรอเปนกลม
ความไมตอเน�องท� Final Pass
Overlap
การลนของเน �อเช�อมมากกวา Weld Toe หรอ Weld Root Overlap เกดจาก
การเช�อมไมด เลอกลวดเช�อมไมเหมาะสม เตรยมงานเช�อมไมด (มคราบออกไซดเกาะตดแนนบนบรเวณ
ท�ตองหลอมละลาย (Fusion Line))Overlap เปนความไมตอเน�องท�ผว ซ�งทาใหเกด Notch
03/05/57
32
ความไมตอเน�อง
Stud Weld
ความไมตอเน�อง
ความไมตอเน�องท� Final Pass
Seams and Laps เปนความไมตอเน�องในวสดท�มรปรางยาวท�ผว ท�เกดจาก
ขบวนการรดหรอตข �นรป ถาวางตวตามทศทางของ Stress กไมถอวาเปนรอยบกพรองท�
สาคญ แตถาวางตวต �งฉากกบ Stress อาจจะแยกตวออกกลายเปน
Crack ปกต Seams and Laps จะเปนความไมตอเน�องท�ผว แตบางคร�งถา
ผานขบวนการผลตบางอยาง อาจจะมองไมเหน เม�อทาการเช�อมผานบรเวณท�ม Seams and Laps จะทาใหเกด
Crack
ความไมตอเน�องในแนวเช�อม
ความไมตอเน�องท�อยในแนวเช�อม มหลายอยางดงน �
1. Slag Line
2. Slag Inclusion
3. Incomplete Fusion
4. Tungsten Inclusion
5. Porosity
6. Crack
ความไมตอเน�องในแนวเช�อม
Non-Metallic Inclusion (Slag Inclusion) Slag Inclusion เปนออกไซด, ฟลกซ, หรอส�งท�ไมใชโลหะ ฝงตวอย
ในแนวเช�อม หรอระหวางแนวเช�อมกบช �นงาน Slag เกดจาก
ฟลกซ ท�หลอมละลายในระหวางการเช�อม แตลอยออกมาจากเน �อเช�อมไมทน
ออกไซด, หรอความสกปรกใน Groove เอา Slag ออกไมหมดกอนเช�อมช�นตอไป
ความไมตอเน�องในแนวเช�อม
Slag Line
03/05/57
33
ความไมตอเน�องในแนวเช�อม
Slag Lineแบบ “Wagon Tracks” เปน Slag Line ท�เปนเสนคตามยาวแนวเช�อม
อยระหวาง Root Pass และ Hot Passสาเหต เจยรเอา Slag ออกไมหมดกอนเช�อมช�นตอไป เจยรแตงแนวเช�อมไมด ยงคงมซอกอย ฝมอชางเช�อม
ลกษณะท�เหนบนฟลม เปนเสนดาท�มความกวาง รปรางเรยว ยาว ขรขระบาง
ความไมตอเน�องในแนวเช�อม
Slag Inclusion
ความไมตอเน�องในแนวเช�อม
Slag Inclusionสาเหต เจยรเอา Slag ออกไมหมดกอนเช�อมช�นตอไป เจยรแตงแนวเช�อมไมด ยงคงมซอกอย ฝมอชางเช�อม
ลกษณะท�เหนบนฟลม เงาดาท�มรปราง ขนาด และการวางตวไมแนนอน สามารถเกดได
ทกตาแหนงของแนวเช�อม
ความไมตอเน�องในแนวเช�อม
Incomplete Fusion, Cold Lap, Lack of Fusion (หลอมละลายไมสมบรณ)
ความไมตอเน�องในแนวเช�อม
Incomplete Fusion, Cold Lap, Lack of Fusion (หลอมละลายไมสมบรณ)
การไมหลอมรวมกนระหวางเน �อเช�อมกบวสด หรอระะหวางเน �อเช�อมดวยกน
บางคร�งจะม Slag ปนอยดวย อาจตความผดเปน Slag Inclusion อยางเดยว
สาเหต กระแสไฟฟาต�าเกนไป มมลวดเช�อมไมถกตอง
ลกษณะท�เหนบนฟลม
ความไมตอเน�องในแนวเช�อม
Tungsten Inclusion
03/05/57
34
ความไมตอเน�องในแนวเช�อม
Tungsten Inclusionเกดกบวธการเช�อมแบบ GTAW (TIG) เทาน �น
สาเหต ทงสเตน ท�ใชเปน Electrode เพ�ออารคกบช �นงาน ละลายหลดลง
มาฝงในเน �อเช�อม
ลกษณะท�เหนบนฟลม เปนเงาขาว อาจจะมนหรอขรขระกได
ความไมตอเน�องในแนวเช�อม
Porosity (ฟองอากาศ)
ความไมตอเน�องในแนวเช�อม
Porosity (ฟองอากาศ)
SCATTER POROSITY
CLUSTER POROSITY
ความไมตอเน�องในแนวเช�อม
Porosity (ฟองอากาศ) เกดจากกาซในขบวนการเช�อมหรอจากบรรยากาศภายนอก ปน
อยในน �าโลหะหลอมเหลว แลวลอยออกมาไมทน จงถกกกไวในเน �อเช�อม ซ�งเกดไดหลายแบบ Isolate Porosity – เมดเดยวหางจากตวอ�นเกนกวา 1 น �วข �นไป Cluster Porosity – อยเปนกลม Worm Hole หรอ Piping Porosity – รปรางยาว ร หรอมหาง Hollow Bead - รปรางยาว ร วางตวอยท� Root pass ยาวไปตาม
แนวเช�อมสาเหต เช�อมขณะท�มลมแรง
ลวดเช�อมหรอช �นงานช �น
ความไมตอเน�องในแนวเช�อม
Crack มทศทางไมแนนอน ข �นต �งฉากกบความเครยด ช�อเรยกตามตาแหนง และทศทางของรอยแตก
Longitudinal Crack – เปนรอยแตกตามความยาว ขนานกบแนวเช�อม
Transverse Crack – เปนรอยแตกตามขวาง ต �งฉากกบแนวเช�อม Crater Crack / Star Crack – เปนเสนจดศนยกลางในแนวรศม ท�
จดหยดลวด Base Metal Crack – เกดในช �นงาน อาจจะเกดไดในทกทศทาง
สาเหต แยกตวออกจากกน เน�องจากความเครยด (Stress) ไมวาจะเปนท�
เน �อเช�อม หรอในช �นงาน
ความไมตอเน�องในแนวเช�อม
Crack
03/05/57
35
ความไมตอเน�องในแนวเช�อม
Crack เรยกตามตาแหนงท�เกดcrater cracktransverse crack
transverse crack inHAZ of base metal
longitudinal crack
longitudinal crackin HAZ of base metal
toe crack
ความไมตอเน�องในแนวเช�อม
Crack
Crack
Crack
Crack
Toe Crack
เปน Cold Crack เพราะท� Toe มความเครยดจากการดงร�ง(Restraint Stress) สง มโอกาสเกดสง ถาแนวเช�อมนนมาก ทาใหม Stress สงท� Weld
Toe ปกตจะเกดท� Head Affected Zone (HAZ)
อาจเกดจาก ไฮโดรเจน จากขบวนการเช�อม
Crack
Underbead และ Heat Affected Zone Crack
เปน Cold Crack เกดท�บรเวณ HAZ – Heat Affected Zone เกดใตเน �อเช�อมท�มความเครยดตกคาง (Residual Stress) สง
ท�สด จะเกดข �นเม�อมปจจยท �ง 3 ตวน �เกดพรอมกน
Hydrogen
Crack
เหลกประเภท high strength เชน A514, A517 and A592 อาจเกด delayed cracking หลงจากเยนตวแลวได การตรวจสอบดวยสายตา หรอใช NDT อ�นๆ มาชวย ตอง:
1) หลงจากเช�อมแลว 48 ช�วโมง
2) หลงจาก Post Weld Heat Treatment แลว ใหรกษาอณหภม ไวท� 93o-149oC เปนเวลา 2 ช�วโมง แลวคอยๆปลอยใหเยนในอากาศ
03/05/57
36
Arc Strikes
เปนความไมตอเน�องท�เกดไดทกท� ไมวาท�แนวเช�อม Heat Affected Zone (HAZ) หรอเน �อวสด
เกดจากการอารคท�ผว ซ�งไมวาจะต �งใจหรอไมต �งใจ ทาใหเกดการหลอมละลายและเยนตวอยางรวดเรว
ปกตจะไมสามารถยอมรบได เน�องจากอาจเกด Crack ในข�นตอนการเยนตวหรอเกดเม�ออยในสภาวะท�เหมาะตอการเกด Fatigue
Spatter
เปนโลหะหลอมเหลวท�กระเดนออกมาจากบรเวณท�ทาการเช�อม แลวจบตวเปนเมดเกาะตดบนผวงานใกลกบแนวเช�อม
ปกตจะไมถอวาเปนรอยบกพรองท�สาคญ เวนแตจะไปรบกวนการทางานในข�นตอนตอไป โดยเฉพาะการทา NDT และการทาส รวมถงความเหมาะสมในการใชงาน
ความเขาใจเก�ยวกบ Visual Testing
อปกรณเพ�อชวยในการตรวจสอบแนวเช�อมดวยสายตา
อปกรณวดระยะและ Fillet Gages หลายแบบท�ใชในการตรวจขนาดของเน �อเช�อม หรอใชวดขนาดของ Fillet Welds เชนใชตรวจ Root Opening, Weld Reinforcement, และ Bevel Angle. เคร�องมอวดเหลาน �ใชตรวจ root openings, ระยะหางของวสด, backing materials, และ alignment and fit-up ของช �นงาน
ตววดอณหภมสาหรบตรวจเชค Preheat และ Inter-pass
อปกรณตรวจสอบสภาพผวจาก Corrosion เชน depth gauge, profile gauge, แวนขยาย, etc.
กลองสอง ไฟฉาย และกระจก ใชในบรเวณท�เขาไมถงเชนในทอ 2”
03/05/57
37
ความเขาใจเก�ยวกบความเขาใจเก�ยวกบ Visual TestingVisual Testing
การตรวจสอบแนวเช�อมดวยสายตา แบงออกเปน 3 ชวง ดงน �
กอนการเช�อม
ระหวางการเช�อม
หลงการเช�อม
ความเขาใจเก�ยวกบความเขาใจเก�ยวกบ Visual TestingVisual Testing
กอนการเช� อมจะเร� มข �นผตรวจสอบตองทาการตรวจสอบส� งตอไปน �
1. อานแบบและขอกาหนด (Review Drawing and Specification)2. เชคเอกสารงานเช�อมและชางเช�อมวาไดผานการรบรองมาแลว3. กาหนดจดท�จะเขาตรวจสอบ (Establish Check Points)4. กาหนดวธการบนทกผล/รายงาน5. ตรวจดวสดท�ใชในการเช�อม6. ตรวจเชคความไมตอเน�องในวสดท�จะเช�อม (Base Metal)7. ตรวจเชคการประกอบ (Fit-Up) และความเสมอ (Alignment) ของ
แนวเช�อม8. ตรวจเชคการ Preheat (ถาม)
ความเขาใจเก�ยวกบความเขาใจเก�ยวกบ Visual TestingVisual Testing
การตรวจสอบดวยสายตาระหวางการเช�อม ตองทาการตรวจเชคดงน �
1. ขบวนการเช�อม (Welding process) และเง�อนไข (condition)2. ตวแปรงานเช�อม (Welding variable)3. ลวดเช�อม (Filler metal)4. ฟล�ก (Flux) และกาซปองกน (protective gas)5. อณหภมการ Preheat และ interpass6. การควบคมการบดจากการเช�อม7. การ gouging หรอเจยรแตง กอนการเช�อมแนวตอไป8. ตรวจเชคตามจดท�กาหนด (ตามเวลา หรอ ข �นตอน)
ความเขาใจเก�ยวกบความเขาใจเก�ยวกบ Visual TestingVisual Testing
การตรวจสอบดวยสายตาหลงการเช�อม ตองทาการตรวจเชคดงน �1. ขนาดของแนวเช�อม (ความกวางของ Butt Weld)2. ขนาดของ Leg และ Throat ของ Fillet Weld3. ความสมบรณของแนวเช�อม4. รปราง (Contour) reinforcement และความเรยบรอยของผวงานเช�อม5. ความรนแรงของการเช�อมไมเตม (underfill) รอยกดขาง (undercut)
และ overlap 6. Weld spatter, crater cracks, scratches, gouges, และ arc strikes 7. ความสมบรณของ (PWHT - post weld heat treatment)8. การทา NDT (Nondestructive Testing) และผลการทดสอบ
ความเขาใจเก�ยวกบความเขาใจเก�ยวกบ Visual TestingVisual Testing
รปราง (Contour) reinforcement และความเรยบรอยของผวงานเช�อม
ความเขาใจเก�ยวกบความเขาใจเก�ยวกบ Visual TestingVisual Testing
การตรวจสอบดวยสายตาท �งกอน ระหวาง และหลงการเช�อมจะชวยลดความไมตอเน�องในแนวเช� อมท�อาจจะพบไดจากการทา NDT ในภายหลง
หรอลดปญหาท�อาจเกดความเสยหายในระหวางการใชงานได
03/05/57
38