بازرسی جوش
بازرسی جوش (Welding Inspection) به منظور کنترل دقیق قطعات جوشکاری شده و برای حصول اطمینان از صحت انجام جوشکاری بر مبنای استانداردها و دستورالعمل های مشخص روی اتصالات جوش شده انجام می شود که این بررسی ها از جمله وظایف یک بازرس جوش است. در واقع می توان گفت فرآیند های جوشکاری مانند دیگر پروسه های صنعتی دارای اصول و استاندارد های مشخصی می باشد. سازه های جوش شده در مراحل مختلف کار و همچنین در خاتمه جوشکاری نیازمند بازرسی هستند. برای اطمینان یافتن از حصول کیفیت قابل قبول و مناسب در قطعات مختلف جوش شده، لازم است دستورالعمل های مربوط به جوشکاری بخوبی اجرا شوند.
1. قبل از شروع فرآیند جوشکاری لازم است یک سری مقدمات کار فراهم باشد تا حتی المقدور از وقوع عیوب جوشکاری جلوگیری شود. از جمله این مقدمات عبارتند از:
- اطلاع از کیفیت مورد نظر کار و شرایط بهره برداری از قطعات
- مطالعه دقیق نقشه ها و مشخصات فنی
- انتخاب استانداردهای اجرایی
- انتخاب و ارزیابی روش جوشکاری
- انتخاب و بازرسی مواد مصرفی
- طرح و تنظیم نحوه اجرای جوشکاری
- بررسی تجهیزات جوشکاری
- آزمون جوشکار و اپراتور
2. حین انجام جوشکاری نیز لازم است برخی بازرسی ها صورت بپذیرد. از جمله:
- بازرسی قطعاتی که بهم متصل شده و درز هایی که آماده جوشکاری هستند
- بازرسی محل های جوش و سطوح مجاور به منظور اطمینان از تمیزی و عدم آلودگی با موادی که اثرات زیان بخش بر جوش دارند
- بازرسی سطوح برشکاری شده با شعله یا شیار زده شده از نظر پوسته، ترک و غیره
- بازرسی ترتیب و توالی جوشکاری، استفاده از قیدها و گیره ها و سایر تمهیدات به منظور کنترل پیچیدگی ناشی از جوشکاری
- بازرسی مواد مصرفی جوشکاری از نظر دارا بودن شرایط مطلوب و گرم و خشک کردن الکترودهای رو پوش دار طبق استاندارد ها
- بررسی وضعیت جوشکاران و اپراتور های جوشکاری از نظر داشتن مهارت
- بازرسی پیش گرم کردن و حفظ درجه حرارت بین پاسی در صورت لزوم
3. بازرسی بعد از اتمام فرآیند جوشکاری به منظور حصول اطمینان از صحت جوشکاری، مانند:
- بازرسی های مخرب
- بازرسی های غیر مخرب
هدف از این آزمایشات تشخیص عیوب مختلف در جوش است بدون اینکه قطعه جوش داده شده غیر قابل استفاده شود. در اغلب آزمایشات غیر مخرب از خواص فیزیکی فلزات و به کمک وسایل و تجهیزات خاص می توان به وجود عیوب پی برد. معمول ترین آزمایشات غیر مخرب که در بازرسی جوش استفاده می شود عبارتند از:
معمول ترین نوع تست های غیر مخرب، بازرسی چشمی (VT) است. این روش بسیار ساده و سریع انجام می شود. بطور کل پیش از انجام هر نوع بازرسی غیر مخرب (NDT)، یک بررسی چشمی لازم است. بازرسی چشمی در اتصالات جوشکاری می بایست با دقت بالایی انجام شود. لذا بدین منظور از وسایلی همچون دوربین های CCD، میکروپروسسورها و کامپیوتر استفاده می شود. می توان از روش هایی مثل پردازش تصویر، شناسایی ساختار و رد یا قبول کردن قطعات به طور اتوماتیک – زمانی که تعداد قطعات مورد آزمایش زیاد باشد – استفاده کرد.
تابش الکترو مغناطیسی با طول موج های بسیار کوتاه. بدین صورت که پرتو ایکس یا پرتو گاما از درون مواد جامد عبور می‌کند اما بخشی از آن، توسط محیط جذب می‌شود. مقدار جذب پرتو در هنگام عبور از ماده به چگالی و ضخامت ماده و همچنین ویژگی های پرتو تابیده شده بستگی دارد. اگر فیلم یا یک صفحه حساس در طرف دیگر قطعه قرار داده شود، اشعه عبوری از قطعه بر روی آن اثر می کند. اگر جوش، سالم و یکنواخت باشد، اشعه عبوری با غلظت و شدت یکنواخت فیلم را تار می کند؛ اما اگر در مسیر عبور اشعه عیوبی نظیر حفره گازی، ترک، سربازه محبوس شده و غیره وجود داشته باشد، اشعه در این مواضع با غلظت بیشتری بر روی فیلم ظهور می کند.
.jpg "آزمون پرتو نگاری و تفسیر فیلم")
این روش یکی از آزمایش های نسبتاً ساده و سریع برای تشخیص کامل بودن جوش در مخازن، سیلندر ها و لوله ها از نظر نشت پذیری مایع یا گاز است. در این روش پس از بستن کلیه دریچه ها در مخزن یا کپسول، از طریق فشار هیدرولیکی، آب، نفت، هوا یا گاز به داخل آن ها هدایت می شود. آب قابلیت نفوذ کم، نفت نسبتاً خوب و هوا و گاز مخصوصاً هیدروژن قابلیت نفوذ زیادی دارند. فشار اعمال شده در مخزن یا لوله باید تقریباً دو برابر فشاری باشد که برای کاربری آن وسیله در نظر گرفته شده است.
از طرق مختلف می توان نفوذ مایع یا گاز به خارج از مخزن را مشخص کرد. از جمله:
1- اعمال فشار معین و خواندن این فشار در زمان های مختلف از روی فشار سنج. چنانچه به مرور زمان افتی در عدد فشار سنج مشاهده شود نشانگر وجود نشتی در سیستم است.
2- پس از وارد کردن آب یا گاز به درون مخزن، محلول آب و صابون بر روی خط جوشکاری شده مالیده شود. در صورت وجود نشتی در آن قسمت ها حباب و کف ایجاد می شود.
چنانچه یک سیم پیچ که حامل جریان متناوب باشد در نزدیکی مواد رسانا قرار داده شود، این سیم پیچ جریان های گردابی یا میدان های ثانویه ای را در آن ماده ایجاد می کند. این جریان های القایی میدان هایی را ایجاد خواهند کرد که در خلاف جهت میدان مغناطیسی اولیه سیم پیچ است. تأثیر متقابل بین میدان ها موجب ایجاد یک نیروی ضد محرکه الکتریکی در سیم پیچ شده و در نتیجه سبب تغییر مقدار مقاومت ظاهری سیم پیچ خواهد شد. اگر ماده ناپیوستگی داشته باشد، توزیع و مقدار جریان های گردابی مجاور آن تغییر می‌کند و در نتیجه کاهشی در میدان مغناطیسی در رابطه با جریان های گردابی به وجود می‌آید، بنابراین مقدار مقاومت ظاهری سیم پیچ تغییر خواهد کرد. در واقع مشاهده تغییر در مقدار مقاومت سیم پیچ بیانگر حضور عیب در قطعه است.
بازرسی با ذرات مغناطیسی یکی دیگر از روش های بازرسی غیر مخرب برای آشکار کردن بعضی عیوب سطحی غیر قابل رویت و خلل و فرج هایی است که در عمق زیادی قرار نداشته باشند. در این روش یک جریان الکتریکی بسیار قوی که تولید کننده میدان مغناطیسی باشد به منطقه جوش اعمال می شود. در اثر این عمل قطعه خاصیت آهن ربایی پیدا می کند. پس از آن ذرات و پودر های ریز فلزی روی سطح پاشیده می شود. این ذرات در اطراف عیوب تجمع می کنند. بدین ترتیب مکان عیب شناسایی می شود.
مشکل و محدودیت این روش آن است که برای شناسایی عیوبی که در عمق قطعه وجود دارند و برای قطعاتی که مغناطیس نمی شوند، کاربرد ندارد.
ویکی صفحه بازرسی با ذرات مغناطیسی
یکی دیگر از روش های بازرسی عیوب سطحی در جوش، نظیر ترک های سطحی، استفاده از محلول های رنگی نفوذ کننده و مواد ظاهر کننده است. در این روش یک مایع نافذ برای مدت مشخص روی سطح قطعه اعمال می شود. در این مدت در اثر خاصیت مویینگی، مایع نافذ داخل عیوب سطحی نفوذ می کند. پس از چند دقیقه مقدار اضافی مایع نافذ از روی سطح پاک شده و سطح خشک می شود.
در مرحله بعد ماده ظاهر کننده (Developer) بر روی سطح ریخته می شود. مایع نافذی که درون ناپیوستگی های سطح باقی مانده است، توسط ماده ظاهر کننده جذب شده و محل، اندازه و نوع ناپیوستگی مشخص می گردد.
امروزه دو نوع ماده ظاهر کننده در بازرسی جوش مورد استفاده واقع می شود:
1- ماده ظهور خشک: شامل یک ماده پودری با رنگ روشن است.
2- ماده ظهور مرطوب: شامل یک پودر است که در داخل مایع مناسب مثل آب یا یک حلال فرار ریخته شده و از محلول حاصل استفاده می شود.
در آزمایش فراصوتی امواج با فرکانس بالا در محدوده 20KHz – 20MHz برای تشخیص موقعیت و اندازه عیوب سطحی و عمقی نظیر خلل و فرج، ترک، سرباره محبوس شده و حتی ضخامت جوش یا قطعه کار، بکار می رود. این روش که بسیار حساس و دقیق است برای فلزات آهنی و غیر آهنی و حتی غیر فلزات قابل استفاده می باشد.
در این روش با عبور جریان الکتریکی متناوب با فرکانس بالا (یک میلیون سیکل در ثانیه) از کریستال کوارتز، انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی تبدیل می شود ( اثر پیزوالکتریک ). در ابتدا سطح کریستال منبسط شده و در نیم سیکل بعدی منقبض می شود. این امر موجب تولید ارتعاشات مکانیکی می شود.
امواج از قطعه مورد نظر عبور داده شده و از سمت دیگر توسط دستگاه گیرنده دریافت می شود. با توجه به زمان رفت و برگشت این امواج، می‌توان ضخامت قطعه را تعیین کرد. اگر کوچکترین عیبی در مسیر عبور امواج وجود داشته باشد، تمام یا بخشی از موج در برخورد با عیب منعکس می گردد. بدین ترتیب با مقایسه زمان های رفت و برگشت هر کدام از امواج در بخش های مختلف قطعه، می توان به حضور یا عدم حضور عیوب پی برد. از مزایای این روش سرعت عمل زیاد، حساسیت بالا، هزینه پایین و نامحدود بودن سطح کار مورد بررسی است.
پاورپوینت-اصول بازرسی جوش- در 40 اسلاید-powerpoin-ppt