การทดสอบรั่วตรวจความสามารถในการกักของเหลวหรือก๊าซภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด ส่วนการทดสอบความแข็งแรงประเมินการรับแรงหรือภาระของรอยต่อ ผลทดสอบทั้งสองจึงตอบคำถามต่างกัน และไม่ควรใช้แทนกันโดยอัตโนมัติ
รอยต่อที่ใช้ลวดเชื่อมเงินแล้วผ่านการทดสอบรั่ว ไม่ได้ยืนยันว่ารับแรงดึง แรงเฉือน หรือแรงซ้ำได้ตามข้อกำหนดทั้งหมด ขณะเดียวกัน ผลทดสอบแรงที่ผ่านก็ไม่ได้ยืนยันว่ารอยต่อมีอัตราการรั่วต่ำกว่าเกณฑ์ของระบบ
บทความนี้อธิบายขอบเขตของผลทดสอบ วิธีอ่านรายงาน และข้อมูลที่ควรบันทึก โดยไม่กำหนดแรงดัน ระยะเวลา หรือเกณฑ์ยอมรับแบบเดียวสำหรับทุกงาน
การทดสอบรั่วตอบคำถามอะไร
การทดสอบรั่ว หรือ Leak Testing ใช้ตรวจว่าของเหลวหรือก๊าซผ่านออกจากขอบเขตที่ต้องการกักไว้หรือไม่ และในบางวิธีสามารถวัดอัตราการรั่วได้ด้วย
ผลที่ได้ขึ้นอยู่กับวิธีตรวจ สื่อทดสอบ ความต่างแรงดัน อุณหภูมิ ระยะเวลา และความสามารถของเครื่องมือในการตรวจพบการรั่ว
ดังนั้น คำว่า “ไม่พบการรั่ว” ควรอ่านว่า ไม่พบการรั่วตามวิธีและเงื่อนไขที่ระบุ ไม่ใช่ไม่มีการรั่วทุกระดับในทุกสภาวะ
ตัวอย่างผลรายงานอาจเป็นการไม่พบฟอง การเปลี่ยนแปลงแรงดันอยู่ในเกณฑ์ หรือค่าอัตราการรั่วต่ำกว่าขีดจำกัดที่กำหนด แต่ละวิธีต้องมีรายละเอียดและเกณฑ์ตัดสินของตนเอง
การทดสอบความแข็งแรงตอบคำถามอะไร
การทดสอบความแข็งแรงประเมินการตอบสนองของชิ้นทดสอบหรือ Assembly ต่อแรงที่กำหนด เช่น แรงดึงหรือแรงเฉือน ผลอาจรายงานเป็นแรงสูงสุด ความเค้น การเสียรูป หรือลักษณะการแตกหักตามวิธีทดสอบ
ข้อมูลเหล่านี้ต้องอ่านร่วมกับรูปทรงชิ้นทดสอบ มิติ ทิศทางแรง อุณหภูมิ และวิธีจับยึด ไม่ควรนำค่าจากชิ้นทดสอบคนละรูปแบบมาเปรียบเทียบโดยไม่ตรวจเงื่อนไข
สำหรับงานที่กำหนดให้ใช้ BCuP-2 สามารถตรวจข้อมูลของ วัสดุประสานทองแดงสำหรับงาน Brazing เพื่อยืนยันรุ่นที่ใช้ในบันทึกทดสอบ แต่ข้อมูลผลิตภัณฑ์ไม่ได้แทนผลทดสอบรอยต่อของชิ้นงานจริง
เปรียบเทียบการทดสอบสองกลุ่ม
Lucas Milhaupt แยก Leak Testing สำหรับประเมินความแน่นรั่ว ออกจากการทดสอบแรงดึงและแรงเฉือนสำหรับประเมินความแข็งแรงไว้ใน แนวทางตรวจสอบรอยต่อ Brazing และอธิบายว่าการเลือกวิธีตรวจต้องสัมพันธ์กับการใช้งานและข้อกำหนดของงาน จึงอาจต้องใช้หลายวิธีร่วมกัน
ทำไมผ่านทดสอบรั่วจึงยังไม่ยืนยันความแข็งแรงทุกด้าน
การกักของเหลวหรือก๊าซกับการรับแรงเป็นคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกัน แต่ไม่ได้มีขอบเขตเดียวกัน
ตัวอย่างเช่น การทดสอบรั่วครั้งหนึ่งไม่ได้ประเมินแรงซ้ำตลอดอายุใช้งาน หรือการรับแรงดึงและแรงเฉือนในทุกทิศทาง หากข้อกำหนดต้องการข้อมูลเหล่านี้ ต้องมีวิธีประเมินที่ตอบคำถามนั้นโดยตรง
ผลผ่านจึงควรผูกกับชื่อการทดสอบและเกณฑ์ที่ใช้ ไม่ขยายเป็นข้อความว่า “รอยต่อแข็งแรงทุกสภาวะ” หรือ “รับรองอายุใช้งาน” หากยังไม่มีหลักฐานรองรับ
ทำไมผ่านทดสอบแรงจึงยังอาจต้องตรวจรั่ว
ชิ้นทดสอบอาจรับแรงได้ตามเกณฑ์ แต่การทดสอบนั้นไม่ได้วัดการผ่านของก๊าซหรือของเหลวด้วยความละเอียดที่ระบบต้องการ
หากชิ้นงานมีหน้าที่กักสาร เช่น ท่อหรืออุปกรณ์ในระบบทำความเย็น ต้องตรวจว่าข้อกำหนดเรียกร้องการทดสอบรั่วแบบใดเพิ่มเติม การผ่านทดสอบแรงไม่ใช่เหตุให้ตัดการตรวจรั่วออกเอง
เช่นเดียวกัน หากการทดสอบรั่วตรวจทั้ง Assembly ผลผ่านควรระบุขอบเขตนั้น ไม่กล่าวว่าเป็นผลความแข็งแรงเฉพาะของรอยต่อใดรอยต่อหนึ่ง
Pressure Test ต้องระบุวัตถุประสงค์ให้ชัด
คำว่า “ทดสอบแรงดัน” อาจถูกใช้เรียกการตรวจหลายวัตถุประสงค์ จึงควรอ่านรายละเอียดมากกว่าชื่อการทดสอบ
Proof Test โดยทั่วไปใช้ตรวจว่าชิ้นงานรับภาระที่ระบุได้ตามเกณฑ์ ไม่ได้วัดแรงสูงสุดจนเสียหายทุกครั้ง และไม่ได้ยืนยันสมรรถนะภายใต้แรงซ้ำโดยอัตโนมัติ
บางแผนทดสอบอาจประเมินทั้งการรับภาระและการรั่วในขั้นตอนเดียวกัน แต่ต้องมีเกณฑ์และผลรายงานของแต่ละวัตถุประสงค์ชัดเจน ไม่ถือว่าการใช้แรงดันหมายถึงตรวจครบทั้งสองด้านเสมอไป
วางแผนทดสอบจากหน้าที่ของชิ้นงาน
ก่อนเลือกวิธี ควรระบุว่าชิ้นงานต้องทำหน้าที่อะไร และข้อกำหนดต้องการหลักฐานแบบใด
คำถามตั้งต้นที่ควรใช้ ได้แก่
-
ชิ้นงานต้องกักของเหลวหรือก๊าซชนิดใด?
-
ต้องประเมินแรงหรือภาระรูปแบบใด?
-
มีอุณหภูมิ แรงซ้ำ หรือสภาวะใช้งานที่ต้องพิจารณาหรือไม่?
-
ต้องตรวจทุกชิ้นหรือใช้ตัวอย่างตามแผนที่กำหนด?
-
การทดสอบใช้ยืนยันกระบวนการใหม่หรือใช้ตรวจรับการผลิต?
-
เกณฑ์ยอมรับอ้างอิงเอกสารใด?
การเลือกควรเป็นหน้าที่ของผู้รับผิดชอบตามระบบงาน โดยใช้แบบ ข้อกำหนดลูกค้า และมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง ไม่เลือกวิธีที่ทำสะดวกที่สุดโดยยังไม่ตรวจว่าตอบคำถามได้ครบหรือไม่
บันทึกการทดสอบรั่วควรมีอะไร
รายงานควรให้ข้อมูลมากพอที่จะทราบว่าทดสอบอะไร ด้วยวิธีใด และตัดสินจากเกณฑ์ไหน
ควรแยก “ค่าที่วัดได้” ออกจาก “ผลตัดสิน” เพื่อให้ตรวจย้อนกลับได้ ไม่บันทึกเพียงคำว่า “ผ่าน” โดยไม่มีเงื่อนไขประกอบ
บันทึกการทดสอบความแข็งแรงควรมีอะไร
นอกจากข้อมูลตัวตนและเกณฑ์ยอมรับ ควรบันทึกสิ่งที่ทำให้เข้าใจผลเชิงกลได้ ได้แก่
-
รูปทรงและมิติชิ้นทดสอบ
-
วัสดุฐานและวัสดุประสาน
-
กระบวนการหรือชุดการผลิตที่เป็นตัวแทน
-
วิธีจับยึดและทิศทางแรง
-
เงื่อนไขและอัตราการทดสอบตามวิธีที่ใช้
-
ผลวัดและวิธีคำนวณ
-
ตำแหน่งและลักษณะความเสียหาย
การเสียหายที่วัสดุฐานกับการเสียหายที่บริเวณรอยต่อเป็นข้อมูลต่างกัน จึงควรบันทึกไว้ ไม่สรุปจากตัวเลขแรงสูงสุดเพียงค่าเดียว
หากต้องแปลงแรงเป็นความเค้น ต้องใช้พื้นที่อ้างอิงตามวิธีทดสอบ ไม่เลือกพื้นที่คำนวณเองเพื่อให้ตัวเลขเปรียบเทียบกันได้
ตัวอย่างการอ่านผลโดยไม่สรุปเกินขอบเขต
ตัวอย่างต่อไปนี้ใช้แสดงรูปแบบการรายงาน ไม่ใช่ผลทดสอบผลิตภัณฑ์ใด
ผลทดสอบรั่ว:
“ไม่พบการรั่วตามวิธีทดสอบและเกณฑ์ยอมรับที่ระบุในรายงาน”
ข้อความนี้บอกผลด้านความแน่นรั่วภายใต้เงื่อนไขที่ทดสอบ ไม่ได้ระบุค่าความแข็งแรงของรอยต่อ
ผลทดสอบแรง:
“ชิ้นทดสอบผ่านเกณฑ์แรงที่กำหนด โดยมีผลวัดและลักษณะความเสียหายตามรายงาน”
ข้อความนี้บอกผลของชิ้นทดสอบต่อภาระที่ใช้ ไม่ได้ยืนยันอัตราการรั่วของทุกชิ้นในชุดการผลิต
หากต้องการสรุปความเหมาะสมของผลิตภัณฑ์โดยรวม ต้องพิจารณาหลักฐานทั้งหมดตามแผนที่อนุมัติ
เมื่อเปลี่ยนลวดเชื่อมเงินหรือกระบวนการ ต้องทบทวนอะไร
การเปลี่ยนรุ่นวัสดุประสาน วิธีให้ความร้อน หรือรายละเอียดรอยต่ออาจทำให้ข้อมูลเดิมไม่ครอบคลุมงานใหม่ จึงควรตรวจขอบเขตการเปลี่ยนแปลงและข้อกำหนดว่าต้องประเมินอะไรเพิ่มเติม
ไม่ควรนำผลทดสอบของวัสดุหนึ่งไปยืนยันอีกวัสดุเพียงเพราะมีชื่อเรียกว่า “ลวดเชื่อมเงิน” เหมือนกัน
สำหรับงานที่กำหนดให้ใช้ BCuP-2 สามารถตรวจข้อมูลของ ลวดประสานสำหรับรอยต่อทองแดงต่อทองแดง เพื่อให้รายการวัสดุในบันทึกตรงกับผลิตภัณฑ์จริง ส่วนผลการรับรองรอยต่อต้องมาจากการประเมินตามข้อกำหนดของงาน
สรุป
การทดสอบรั่วและการทดสอบความแข็งแรงของรอยต่อ Brazing มีวัตถุประสงค์ต่างกัน ผลผ่านของวิธีหนึ่งจึงไม่ควรใช้แทนอีกวิธีโดยไม่มีข้อกำหนดรองรับ
รายงานที่ใช้ตัดสินงานควรระบุวิธี เงื่อนไข เครื่องมือ เกณฑ์ และผลวัดให้ชัดเจน พร้อมจำกัดข้อสรุปให้อยู่ในขอบเขตที่ทดสอบจริง
คำถามที่พบบ่อย
รอยต่อไม่รั่วหมายความว่าแข็งแรงหรือไม่?
ผลทดสอบรั่วอย่างเดียวไม่ได้ยืนยันความแข็งแรงทุกด้าน ต้องประเมินการรับแรงตามข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องเพิ่มเติม
ผ่านทดสอบแรงดึงแล้วไม่ต้องตรวจรั่วใช่ไหม?
ไม่ใช่ หากงานมีข้อกำหนดด้านการรั่ว ต้องดำเนินการตามวิธีและเกณฑ์นั้นด้วย
Pressure Test คือการทดสอบรั่วหรือความแข็งแรง?
ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และวิธีที่กำหนด ต้องอ่านรายละเอียดว่าใช้ตรวจการรั่ว ทดสอบรับภาระ หรือประเมินหลายด้านร่วมกัน
ต้องตรวจทุกชิ้นหรือสุ่มตัวอย่าง?
ต้องเป็นไปตามแผนตรวจและข้อกำหนดของงาน ไม่ควรกำหนดรูปแบบเดียวให้ทุกผลิตภัณฑ์
ใช้แรงดันทดสอบเท่าไร?
ต้องอ้างอิงเอกสารออกแบบ วิธีปฏิบัติ และมาตรฐานที่ใช้กับงานนั้น ไม่ควรนำค่าจากบทความทั่วไปไปตั้งทดสอบเอง
เปลี่ยนเกรดลวดแล้วใช้ผลทดสอบเดิมได้ไหม?
ต้องตรวจขอบเขตการรับรองและข้อกำหนดการเปลี่ยนแปลงก่อน ไม่สามารถถือว่าผลเดิมครอบคลุมวัสดุใหม่โดยอัตโนมัติ













