சிதைவுறாச் சோதனை

சிதைவுறாச்சோதனை அல்லது அழிவில்லாச் சோதனை அல்லது சேதமில்லாச் சோதனை (Non-Destructive Testing) என்பது ஒரு கருவியை அல்லது ஒன்றை அது சரியாக இயங்குகின்றதா, அது சரியாக செய்யப்பட்டுள்ளதா, ஏதும் குறைபாடுகள் அல்லது குற்றங்கள் உள்ளனவா என்று மெய்த்தேர்வு (சோதனை) செய்யும் பொழுது அக்கருவிக்கு அல்லது அப்பொருளுக்கு ஏதும் சேதம் அல்லது சிதைவு ஏற்படாமல் சோதனை செய்தறியும் முறை ஆகும். மேலும் இதை பொருட்களுக்கு தாக்கத்தை ஏற்படுத்தாவண்ணம் சோதனைக்கு உட்படுத்தி அப்பொருட்களின் தன்மையை, அமைப்பை, அல்லது இயல்பை அறிவது தாக்கமற்ற (நுட்பொருள்) சோதனை (Nondestructive testing) என்றும் கூறலாம். புதிதாக உற்பத்தி செய்யப்பட ஒரு பொருள், தரமானதாக உள்ளதா என்பதை உறுதி செய்த பின்னரே அதனை விற்பனைக்கு விடுக்க வேண்டும். எடுத்துக்காட்டாக கொதிகலன்கள், கட்டுமான உத்திரங்கள், கூரை விதானங்கள் போன்றவற்றை படைக்கும்போது அவற்றின் உள்ளமைப்புகளில் உட்கூறுகளில் பலவகையான பற்ற வைப்புகள் செய்யப்படுகின்றன. இந்த பற்ற வைப்புகள் விரிசல், துளைகள் போன்ற குற்றங்கள் பிழைகள் ஏதுமின்றி தரமானதாக இருக்க வேண்டும். இவற்றில் ஏதேனும் பிழை இருந்தால் பெரும் தீநேர்வுகளும் (விபத்துக்களும்) பெரும் பொருளிழப்பும் ஏற்படக் கூடும். எனவே பற்ற வைத்த பிறகு இவற்றுள் உள்ள பிழைகளைக் கண்டறிய வேண்டும். அதே நேரத்தில் படைக்கப்பட்ட பொருளுக்கு எந்த சேதமும்  ஏற்படக் கூடாது. இத்தகைய முறைகளுக்கு சேதமிலாச் சோதனை முறைகள் என்று பெயர். 

அழிவில்லாச்சோதனை பலவகைப்பட்ட ஆய்வுத் தொழில்நுட்பம் கொண்டதாகும். பெரும்பாலும் விஞ்ஞானம் மற்றும் தொழிலகங்களில் ஒரு பொருள்,பொருளின் அங்கம் அல்லது அமைப்பு ஆகியவ்ற்றின் பண்புகளை, தன்மையை, அமைப்பை, அல்லது இயல்பை மதிப்பீடு செய்ய அந்தப்பொருட்களின் இயல்பு நிலையை  மாற்றாமல் (அ) அழிக்காமல் சோதனை செய்வதாகும். இச் சோதனையின்போது சோதனைப்பொருள் நிரந்தர மாற்றம் அடைவதில்லை. இம்முறை மிகப் பெறுமதி வாய்ந்த ஒன்றாகும். ஏனெனில் ஆராய்ச்சி மற்றும் உற்பத்தி ஆலைகளின் பணம் மற்றும் நேரத்தை இது சேமிக்கின்றது.

அழிவில்லாச் சோதனையில் ஒரு குறிப்பிட்ட ஆற்றலை சோதனை செய்யப்பட வேண்டிய பொருளில் செலுத்துகிறோம். அந்த ஆற்றல் பொருளின் குணங்கள் மற்றும் குறைபாடுகளைப் பொறுத்து வேறு ஆற்றலாகவோ அல்லது பண்பு மாறிய ஆற்றலாக வெளிப்படுகிறது. அதனை நாம் சமிக்ஞை (signal) என்கிறோம். இந்த சமிக்ஞையை ஆய்வு செய்வதன் மூலம் சோதனைப் பொருளின் தன்மையை அறியலாம்.

உதாரணமாக, பானை சரியாக வேக வைக்கப்பட்டுள்ளதா, விரிசல்கள் (cracks) உள்ளனவா என்பதைப் பார்த்து வாங்க நம் விரல்களால் பானையைத் தட்டிப் பார்க்கிறோம். இங்கு எந்திர ஆற்றல் (mechanical energy) உள்ளே அனுப்பப்படுகிறது. பானையிலிருந்து வேறு ஆற்றலாக ஒலி உருவாகி வெளிவருகிறது. இந்த ஒலியை நாம் சமிக்ஞையாகக் கருதலாம். இந்த ஒலியினை நாம் ஆய்வு செய்வதன் மூலம் பானையில் விரிசல் உள்ளதா என்பதை அறியலாம். இது நடைமுறை வாழ்க்கையில் நாம் செய்யும் அழிவில்லாச் சோதனையாகும். 

அழிவில்லாச் சோதனை பொதுவாக பொருளில் உள்ள தொடர்பின்மைகளைக் (discontinuity) கண்டுபிடிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. தொடர்பின்மை என்பது ஒரு பொதுவான சொல்லாகும். அது பொருளில் உள்ள ஒரு துளையாகவோ, மரையாகவோ, காற்றுள்ள வெற்றிடமாகவோ அல்லது விரிசலாகவோ இருக்கலாம். ஆனால் இவை எல்லாமே பொருள் அல்லது பாகத்தினை பயன்படுத்த முடியாத அளவிற்கு பாதிப்பவைகளாக இருப்பதில்லை. பொருள் அல்லது பாகத்தின் பயன்பாட்டிற்கு கேடு விளைவிக்கும் தொடர்ச்சியின்மையை நாம் குறைபாடு (defect) என்று அழைக்கிறோம். தொடர்ச்சியின்மையைக் கண்டுபிடித்து, அவைகள் குறைபாடுகள்தானா இல்லையா என்பதைத் தீர்மானித்து, ஆய்வு செய்து முடிவினை தெரிவிப்பதே அழிவில்லாச் சோதனையின் பயன்பாடாகும்.

சோதனை முறைகள்
பொதுவாக உலகம் முழுவதும் அங்கீகரிக்கப் பட்ட அழிவில்லாச் சோதனை முறைகள் கீழுள்ளவைகளாகும்.
 சாய ஊடுருவல் சோதனை 
 காந்தத் துகள் சோதனை (MAGNETIC PARTICLE INSPECTION)
 மீயொலி சோதனை 
 சுழிவு மின்னோட்ட சோதனை 
 கதிர்பட சோதனை (RADIOGRAPHIC INSPECTION)
 கசிவு சோதனை 
 அகச்சிவப்பு வெப்ப வரைவியல் சோதனை 
 ஒலி உமிழ்வு சோதனை 
 பார்வை மற்றும் ஒளியியல் சோதனை 
 நியூட்ரான் கதிர்படச் சோதனை

காந்தத் துகள் சோதனை முறை
இரும்பு அல்லது எஃகினால் ஆன பொருட்களில் மின்சாரம் பாய்ச்சப்ப்படும்போது அவை காந்தத்தன்மை பெறுகின்றன.இரு தாமிரத் தண்டுகளின் மூலம்  மின்சாரம் பாய்ச்சப் படுகிறது.தாமிரத் தண்டு எந்த இடத்தில் உள்ளதோ அந்த இடத்தில், எஃகுப் பொருளில் வட்ட வடிவில் காந்தக்  கோடுகள் உருவாகின்றன. ஒரு வேளைஎஃகுப் பொருளில் ஏதாவது தொடர்பின்மை இருக்குமாயின் அந்த இடத்தில் காந்த மண்டலம் கசியத் தொடங்குகிறது. இப்போது அந்த இடத்தில் நுண்ணிய இரும்புத் துகள்களை தூவினால் அந்தத் துகள்கள் கசியும் காந்த மண்டலத்தினால் ஈர்க்கப் பட்டு பொருளின் மீது ஒட்டிக் கொள்கின்றன. இதன் மூலம் அந்த இடத்தில் ஏதோ பிழை இருக்கிறது என்பதை நாம் அறியலாம்.
 மின்சாரம் பாய்ந்தால் காந்தமாகும் தன்மை கொண்ட உலோகங்களில் மட்டுமே இந்த முறையைப் பயன்படுத்த முடியும். அலோகங்களில் இதைப் பயன் படுத்த முடியாது. 
இதில் மாறு மின்னோட்டத்தையோ அல்லது திருத்தப் பட்ட மாறு மின்னோட்டதையோ பயன்படுத்தலாம்.
மாறு மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்தும் போது சோதிக்கப் படும் பொருளின் மேற்பரப்பில் இருந்து ஆறு மில்லி மீட்டர் ஆழம் வரையில் உள்ள பழுதுகளையே கண்டறிய முடியும். மாறு மின்னோட்டத்தின் முக்கிய குணமான "மேற்பரப்பில் மட்டுமே ஓடும் தன்மையே" (Skin Effect) இதற்குக் காரணமாகும்.
சோதிக்கும்போது குறைந்த மின்னழுத்தமும் (12  வோல்ட்) அதிக அளவு மின்னோட்டமும் (500 ஆம்பியர்) பயன்படுத்தப் படுகிறது. தாமிரத்தண்டுகளுக்கு இடையில் உள்ள தொலைவைப் பொறுத்து மின்னோட்டத்தின் அளவை வைத்துக் கொள்ளலாம்.(ஓர் அங்குலத்திற்கு நூறு முதல் நூற்று இருபத்தைந்து ஆம்பியர்)

நீர்ம ஊடுருவல் சோதனை
நீர்ம ஊடுருவல் சோதனை (LIQUID PENETRANT INSPECTION) நீர்மங்களின் அடிப்படை இயல்பான் ஊடு பரவும் தன்மையை ஆதாரமாகக்கொண்டு  உருவாக்கப்பட்டது. இதனை உலோகங்கள், அலோகங்கள் என எந்தவொரு திடப் பொருளிலும் பயன்படுத்தலாம். ஆனால், மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் அதிக இடைவெளி கொண்ட (Porous Material) மண் பாண்டம் போன்றவற்றில் இதனை பயன்படுத்த முடியாது. சோதனைக்கு உள்ளாகும் பொருளின் மேற்பரப்பு மட்டுமின்றி மேற்பரப்பில் தொடங்கி உள்ளே ஆழமாக செல்லும் துளைகளையும் இதன் மூலம் கண்டறியலாம். ஆனால் அந்தத் துளிகள், மேற்பரப்பில் திறந்தவையாக இருக்க வேண்டும். மேற்பரப்புக்கு கீழே தொடங்கி உள்ளே செல்லும் துளைகளை அறிய இந்த சோதனை முறை உதவாது. 

சோதனை முறை
சோதனைக்கு ஆட்படும் பகுதியின் மேற்பரப்பு முதலில் நன்றாக சுத்தம் செய்யப்பட வேண்டும்.
அப்பரப்பின் மேல் வண்ண மை பூசப்படுகிறது. சுமார் பதினைந்து நிமிடங்கள் கழித்து இந்த வண்ண மையை கழுவி சுத்தம் செய்ய வேண்டும். இதற்கு வேதிப் பொருட்களைப் பயன்படுத்தலாம்.
மையை நன்றாகக் கழுவி சுத்தம் செய்த பின் அப்பரப்பின் மீது சுண்ணாம்புக் கலவைப் பூசப்படுகிறது. சிறிது நேரம் கழித்து மேற்பரப்பை உற்று நோக்கி பழுதுகளைக்  கண்டறியலாம்
மேற்பரப்பில் பூசப்பட்ட மையானது, மேற்பரப்பில் திறந்திருக்கும் துளைகளின் வழியே உள்ளே செல்கிறது (இதைத்தான் சவ்வூடு பரவல் என்று குறிப்பிடப்படுகிறது). இதற்காகத்தான் மைபூசிய பிறகு சிறிது நேரம் அப்படியே விடப்படுகிறது. 
பின்னர்,சுண்ணாம்புக் கலவையினால் ஈர்க்கப்படும் வண்ணமைச்சோதனைப் பகுதியின் உள்ளிருந்து வெளியே வருகிறது. இப்பொழுது அந்தப் பகுதியில் துளை அல்லது விரிசல் இருப்பதை நாம் உறுதி செய்திடலாம்.

எக்ஸ் கதிர் அல்லது காமா கதிர் நிழற்படச் சோதனை
நம் உடலின் உட்புறத்தில் இருக்கும் பிரச்சினைகளைக் கண்டறிய உதவும் எக்ஸ் கதிர்கள், பொருட்களின் உள்ளே இருக்கும் பழுதுகளைக் கண்டறியவும் பயன்படுகிறது. இந்த எக்ஸ் கதிர்கள் அதிக பலம் (ஊடுருவும் திறன்) கொண்டவை. எழுபது மில்லி மீட்டர் கணம் கொண்ட இரும்பு அல்லது எக்குப் பொருட்களையும் இதனால் சோதிக்க முடியும். கதிரியக்கப் பொருட்களும் இதில் உதவுகின்றன. இரிடியம் 192, கோபால்டு 60, சீசியம் 137 போன்ற கதிரியக்கப் பொருட்கள் உமிழும் காமா கதிர்வீச்சு இதற்கு துணை புரிகிறது.

மீயொலி ஆய்வு
மீயொலி ஆய்வில் (ULTRASONIC INSPECTION) குவார்ட்ஸ் படிகம் பயன்படுகிறது. எக்ஸ் அல்லது காமா கதிர்களினால் உண்டாகும் ஆபத்து இதில் இல்லை. உலோகம், அலோகம் என எந்தப் பொருளிலும் இந்த முறை பயன்படும். குவார்ட்ஸ் போன்ற படிகங்களில் ஒரு மின்னழுத்தத்தைக் கொடுத்தால் அதில் இருந்து மீயொலி அலைகள் தோன்றுகின்றன. இந்த அலைகள் ஒரு பொருளின் உள்ளே அனுப்பப்பட்டால் தொடர்ந்து அதனுள்ளேயே பயணித்துக் கொண்டிருக்கும். பொருளின் பருமன் முடிந்து விட்டால் இந்த அலைகள் பொருளை விட்டு வெளியேறாமல் பொருளின் பரப்பினால் பிரதிபலிக்கப்பட்டு எங்கிருந்து கிளம்பினவோ அதே இடத்திற்கு வந்துவிடுகின்றன.

வெளி இணைப்புகள்
the American Society for Nondestructive Testing
 NDT.org.ua - Information Portal for Nondestructive Testing
 NDT in Nuclear Power Plants
 NDT in Aerospace 

தொழினுட்பம்
உற்பத்தியும், தயாரிப்பும்