روش‌های NDT جهت ارزیابی جوش‌ها

1402/06/15

✏️ عنوان مقاله	روش‌های NDT جهت ارزیابی جوش‌ها
📌 گروه بندی	نکات مهم در بازرسی کالا
📞 تماس با ما	02174612 | 02174551101-4
🧷 نام شرکت	✔️ شرکت بارسی خبرگان بین المللی تهران

روش‌های NDT جهت ارزیابی جوش‌ها

مقدمه:

بررسی و ارزیابی جوش‌ها در صنعت فلزی، به منظور اطمینان از کیفیت، ایمنی، و عملکرد بهینه اجزای فلزی، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. جوش‌ها به عنوان اتصال‌های فلزی حیاتی در ساختارهای مختلف مانند خودروها، لوله‌ها، پل‌ها، تجهیزات نفت و گاز، هواپیماها و ساختمان‌ها به کار می‌روند. از این رو، نیاز به روش‌های دقیق و قابل اعتماد برای ارزیابی کیفیت جوش‌ها اجتناب‌ناپذیر می‌شود. یکی از راه‌های اصلی برای این ارزیابی از طریق روش‌های غیرمخرب است که اجازه می‌دهد کیفیت جوش‌ها بدون نیاز به تخریب جوش یا تخریب قطعه فلزی ارزیابی شود.

روش‌های NDT با استفاده از تکنیک‌های متنوعی می‌توانند عیوب نه آشکار (مانند شکستگی‌ها، جداسازی‌ها، حفره‌ها و ترک‌ها) و همچنین عیوب آشکار (مانند ترک‌ها و حفره‌ها) را تشخیص داده و اندازه‌گیری کنند. این روش‌ها به طور گسترده‌ای در صنایع مختلف مانند صنعت نفت و گاز، صنایع فلزی، ساخت و ساز، خودروسازی، هواپیماسازی و... مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه به برخی از اصولی‌ترین و متداول‌ترین روش‌های  بازرسی ndt  برای ارزیابی جوش‌ها اشاره خواهیم کرد:

·         رادیوگرافی (Radiography) :  در این روش، اشعه‌ی X یا گاما از طریق جوش و ماده‌ی مورد بررسی عبور می‌کنند و تصاویر تشدید شده‌ای از ساختار داخلی جوش و عیوب آن ایجاد می‌شود. این روش به ویژه برای تشخیص ترک‌ها و جداسازی‌ها کاربرد دارد.

·         التراسونیک (Ultrasonic Testing) : این روش از امواج فراصوتی برای تشخیص عیوب در جوش‌ها استفاده می‌کند. امواج فراصوتی از سطح ماده‌ی مورد بررسی به داخل آن فرستاده می‌شوند و بازتابی از عیوب به این امواج می‌انجامد که توسط تجهیزات واژگونی تشخیص داده می‌شود.

·         مغناطیسی (Magnetic Particle Testing)  :  در این روش، میدان مغناطیسی در اطراف جوش ایجاد می‌شود و ذرات مغناطیسی بر روی سطح جوش پخش می‌شوند. در صورت وجود شکستگی یا جداسازی در جوش، خطوط مغناطیسی تغییر می‌کنند و این تغییرات توسط ذرات مغناطیسی قابل رویت هستند.

·         پنتترانت (Penetrant Testing) :  در این روش، مایع تشخیصی (پنترانت) که خاصیت نفوذ به عیوب را دارد، بر روی سطح جوش اعمال می‌شود. سپس پس از زمانی، مایع اضافه روی سطح پاک می‌شود و پنترانتی که به داخل عیوب نفوذ کرده، با استفاده از یک ماده‌ی تشخیصی قابل رویت می‌شود.

·         تصویربرداری حرارتی (Thermographic Testing) :  در این روش، تغییرات حرارتی در سطح جوش با استفاده از دوربین حرارتی ثبت می‌شود. این تغییرات حرارتی ممکن است به دلیل وجود عیوب یا تغییرات ساختاری در جوش ایجاد شود.

ترکیب مناسب این روش‌های NDT و اجرای دقیق آن‌ها به وسیله‌ی فنی‌سازان ماهر، به دقت و قابلیت تشخیص عیوب در جوش‌ها و در نهایت ارتقاء کیفیت و ایمنی ساختارهای فلزی کمک می‌کند. همچنین، این روش‌ها می‌توانند در فرآیندهای بازرسی فنی و نظارت کیفی نقش بسیار مهمی ایفا کنند و باعث کاهش هزینه‌ها و زمان‌بری در تعمیر و نگهداری سازه‌ها گردند.

رادیوگرافی (Radiography)

رادیوگرافی (Radiography) یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین روش‌های غیرمخرب (NDT) برای ارزیابی جوش‌ها در صنعت فلزی است. این روش با استفاده از اشعه‌ی X یا گاما، تصاویر تشدید شده از ساختار داخلی جوش و همچنین عیوب آن ایجاد می‌کند. از این روش برای تشخیص عیوبی مانند شکستگی‌ها، جداسازی‌ها، حفره‌ها و ترک‌ها در جوش‌ها استفاده می‌شود.

در این روش، پس از اجتاز اشعه‌های X یا گاما از جوش و ماده‌ی مورد بررسی، تصاویری به دست می‌آید که می‌توان به صورت فیلم یا تصویر دیجیتال ثبت کرد. این تصاویر به صورت سیاه و سفید و با کنتراست بالا نمایش داده می‌شوند، به طوری که مناطق پرتوزده بیشتر سفید نمایش داده می‌شوند و مناطق کم‌تر زده شده تیره‌تر ظاهر می‌شوند.

از مزایای این روش می‌توان به دقت بالا، توانایی تشخیص عیوب کوچک، قابلیت استفاده در ساختارهای پیچیده و وسایل ضخیم، و امکان رویت عیوب در ساختارهای پنهان اشاره کرد. با این حال، معایبی نیز دارد مانند نیاز به تجهیزات پرهزینه و زمان‌بر برای اجرای آزمون.

به طور کلی، رادیوگرافی به عنوان یک روش قوی و حیاتی در ارزیابی جوش‌ها و کنترل کیفیت در صنعت‌های مختلف، به خصوص در زمینه‌هایی که ایمنی و استحکام ساختارها از اهمیت بالایی برخوردار است، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

التراسونیک (Ultrasonic Testing)

التراسونیک (Ultrasonic Testing) یکی از روش‌های پیشرفته و قدرتمند در دسته روش‌های غیرمخرب بازرسیNDT  برای ارزیابی جوش‌ها در صنعت فلزی است. در این روش، امواج فراصوتی با فرکانس‌های بالا به ساختار جوش وارد شده و از تغییرات فرکانس، زمان بازتاب و شدت امواج برای تشخیص عیوب و ارزیابی کیفیت جوش‌ها استفاده می‌شود.

برخی از مزایای این روش شامل قابلیت تشخیص عیوب کوچک، دقت بالا، توانایی تعیین عمق و موقعیت عیوب، و قابلیت استفاده در ساختارهای متنوع با ضخامت‌های مختلف است. همچنین، با استفاده از تکنیک‌های مثل آلتراسونیک فازی (Phased Array Ultrasonic Testing) می‌توان به تنوع بیشتری در شکل‌دهی امواج و در نتیجه افزایش قدرت تشخیص و دقت در ارزیابی عیوب دست یافت.

به عنوان نمونه‌هایی از عملکرد این روش، می‌توان به تشخیص ترک‌ها، جداسازی‌ها، حفره‌ها، و همچنین مانیتورینگ جوش‌ها در زمان و پس از عملیات بهره‌برداری اشاره کرد. از آنجا که امواج فراصوتی به ساختارها نفوذ می‌کنند، این روش به صورت غیرمخرب و بدون نیاز به تخریب جوش‌ها اجرا می‌شود.

التراسونیک به عنوان یکی از ابزارهای اصلی کنترل کیفیت و ارزیابی عیوب در جوش‌ها و ساختارهای فلزی، در صنایع گوناگون از جمله صنایع نفت و گاز، خودروسازی، هواپیماسازی، و ساختمان‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مغناطیسی (Magnetic Particle Testing)

مغناطیسی (Magnetic Particle Testing) یکی دیگر از روش‌های مهم در دسته روش‌های غیرمخرب (NDT) برای ارزیابی جوش‌ها و تشخیص عیوب در صنعت فلزی است. در این روش، یک میدان مغناطیسی در اطراف جوش یا قطعه مورد ارزیابی ایجاد می‌شود. سطح جوش با پخش مواد مغناطیسی مانند پودرهای ذرات مغناطیسی پوشانده می‌شود. اگر در جوش عیبی مانند شکستگی یا جداسازی وجود داشته باشد، خطوط مغناطیسی در ناحیه‌ای که جریان مغناطیسی از آن عبور می‌کند، تغییر می‌کنند و این تغییرات توسط ذرات مغناطیسی روی سطح قابل مشاهده هستند.

این روش به عنوان یک ابزار کارآمد در بازرسی فنی برای تشخیص عیوب سطحی مانند شکستگی‌ها، ترک‌ها، جداسازی‌ها و حفره‌ها در جوش‌ها و قطعات متالوژیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. مزیت‌های این روش شامل سرعت اجرا، قدرت تشخیص عیوب سطحی، امکان استفاده در قطعات با شکل‌ها و ابعاد مختلف، و نیاز به تجهیزات ساده و ارزان می‌باشد.

مغناطیسی به عنوان یک روش محبوب و مورد توجه در صنایع مختلف از جمله صنعت‌های خودروسازی، هواپیماسازی، نفت و گاز، و تولیدات فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش باعث می‌شود که عیوب احتمالی در جوش‌ها به سرعت تشخیص داده شده و تدابیر لازم برای اصلاح یا جلوگیری از ایجاد مشکلات جدی در آینده اتخاذ شوند.

تصویربرداری حرارتی (Thermographic Testing)

تصویربرداری حرارتی (Thermographic Testing) یکی از روش‌های پیشرفته در دسته روش‌های غیرمخرب (NDT) برای ارزیابی جوش‌ها و تشخیص عیوب حرارتی در صنعت فلزی است. در این روش، تغییرات دما در سطح جوش به کمک دوربین حرارتی یا ترمال ایمیجینگ ثبت می‌شود. عیوب مختلف مانند شکستگی‌ها، جداسازی‌ها، ترک‌ها و حفره‌ها ممکن است باعث تغییرات دما شوند که توسط دوربین حرارتی قابل مشاهده هستند.

مزیت‌های تصویربرداری حرارتی شامل امکان تشخیص عیوب به صورت غیرمخرب و بدون تماس مستقیم با سطح جوش، توانایی تشخیص عیوب به صورت تخصصی در ساختارهای پیچیده، و امکان مشاهده تغییرات حرارتی در زمان واقعی است. همچنین، این روش می‌تواند در محیط‌هایی با شرایط ناهموار یا دسترسی محدود به سطح مورد ارزیابی نیز مفید باشد.

تصویربرداری حرارتی به عنوان یک روش مدرن و ابزاری قدرتمند در ارزیابی جوش‌ها و ساختارهای فلزی، در صنایع متعددی از جمله نفت و گاز، خودروسازی، صنعت الکترونیک، و مانیتورینگ حالت عملیاتی تجهیزات استفاده می‌شود. بازرسی NDT باعث می‌شود که تغییرات حرارتی ناشی از عیوب یا تغییرات ساختاری در جوش‌ها به سرعت تشخیص داده شده و اقدامات لازم انجام شود.

بازرسی فنی در مورد موضوع روش‌های NDT جهت ارزیابی جوش‌ها

بازرسی فنی در زمینه روش‌های غیرمخرب (NDT) جهت ارزیابی جوش‌ها به معنای اعمال تکنیک‌ها و تجهیزات مختلف به منظور کنترل و تشخیص عیوب در جوش‌ها و ساختارهای فلزی است. این نوع بازرسی، به منظور اطمینان از کیفیت و ایمنی اجزای فلزی، به ویژه جوش‌ها، در صنایع مختلف انجام می‌شود.

بازرسی فنی در موضوع روش‌های NDT جهت ارزیابی جوش‌ها شامل مراحل و فعالیت‌های زیر می‌شود:

1.     بررسی و تدوین استانداردها: ابتدا استانداردها و رهنمودهای مرتبط با بازرسی فنی جهت ارزیابی جوش‌ها مشخص می‌شوند. این استانداردها شامل روش‌های NDT مورد استفاده، پارامترهای کنترلی، و روش‌های گزارش‌گیری می‌باشند.

2.     انتخاب روش مناسب: با توجه به نوع جوش، مواد مورد استفاده، ضخامت ساختار و نیازهای کیفیتی، روش‌های NDT مناسب برای ارزیابی جوش انتخاب می‌شود. این می‌تواند شامل رادیوگرافی، التراسونیک، مغناطیسی، پنتترانت، تصویربرداری حرارتی و روش‌های دیگر باشد.

3.     تهیه تجهیزات و آماده‌سازی: تجهیزات مورد نیاز برای اجرای روش‌های انتخابی تهیه و آماده می‌شوند. این شامل دوربین‌های حرارتی، دستگاه‌های التراسونیک، منابع پرتوزا، و ملزومات دیگر است.

4.     انجام بازرسی: با استفاده از روش‌های NDT، بازرسی بر روی جوش‌ها انجام می‌شود. این فرآیند شامل اعمال امواج التراسونیک، ایجاد میدان مغناطیسی، ایجاد تغییرات دمایی بر روی سطح جوش، و دیگر فعالیت‌های مرتبط است.

5.     تجزیه و تحلیل نتایج: نتایج حاصل از بازرسی با استفاده از تجهیزات خاص تجزیه و تحلیل می‌شوند. این برای تشخیص عیوب و ارزیابی کیفیت جوش‌ها انجام می‌شود.

6.     گزارش‌گیری: گزارشی از نتایج بازرسی تهیه می‌شود که شامل جزئیاتی از نوع عیوب یا نقاط ضعف، محل‌های تشخیص داده شده، و سطوح قبولی یا ردیابی‌های انجام شده است.

7.     ارزیابی و تصمیم‌گیری: با توجه به نتایج بازرسی و میزان تاثیر عیوب، تصمیم‌گیری درباره قابلیت قبولی جوش یا نیاز به تعمیرات و تقویت‌های مورد نیاز انجام می‌شود.

به طور خلاصه، بازرسی فنی با استفاده از روش‌های NDT جهت ارزیابی جوش‌ها، اطمینان از کیفیت و استحکام اجزای فلزی را تضمین می‌کند و به تصمیم‌گیری مناسب در خصوص تعمیرات و نگهداری کمک می‌کند.

 بازرسی NDT  در مورد موضوع روش‌های NDT جهت ارزیابی جوش‌ها

بازرسی (Non-Destructive Testing)  NDT به معنای انجام روش‌های غیرمخرب جهت ارزیابی و کنترل کیفیت جوش‌ها و اجزای فلزی مختلف است. این نوع بازرسی با هدف شناسایی عیوب و نقاط ضعف در جوش‌ها انجام می‌شود، اما در عین حال اجزای فلزی را تخریب نمی‌کند. به وسیله‌ی روش‌های NDT، می‌توان تشخیص عیوب نه آشکار و همچنین آشکار را انجام داده و کیفیت جوش را بهبود داده یا از تخریب‌ها جلوگیری کرد.

بازرسی NDT در مورد روش‌های ارزیابی جوش‌ها شامل مراحل زیر است:

·         انتخاب روش :NDT در ابتدا، بر اساس نوع جوش، مواد مورد استفاده، شرایط کاری و نیازهای کیفیتی، یک یا چند روش NDT مناسب برای ارزیابی جوش انتخاب می‌شود. ممکن است از روش‌های متنوعی مانند رادیوگرافی، التراسونیک، مغناطیسی، پنتترانت، تصویربرداری حرارتی و غیره استفاده شود.

·         آماده‌سازی سطح: قبل از اجرای بازرسی، سطح جوش باید آماده‌سازی شود. این شامل تمیز کردن سطح از گرد و غبار، روغن، رنگ و مواد آلودگی دیگر است.

·         اجرای بازرسی: با استفاده از تجهیزات مناسب برای روش انتخابی، بازرسی جوش‌ها انجام می‌شود. به عنوان مثال، در روش رادیوگرافی از اشعه X یا گاما برای تصویربرداری استفاده می‌شود، و در التراسونیک از امواج فراصوتی.

·         تجزیه و تحلیل نتایج: نتایج بازرسی تجزیه و تحلیل می‌شوند تا عیوب و نقاط ضعف در جوش‌ها شناسایی شود. این شامل تفسیر تصاویر، مقایسه با استانداردها و مشخصه‌های کیفیتی مورد نیاز است.

·         گزارش‌گیری: گزارشی از نتایج بازرسی تهیه می‌شود. این گزارش شامل جزئیاتی از جوش‌های بررسی شده، نوع و مکان عیوب، میزان تاثیر عیوب بر کیفیت جوش و سایر اطلاعات مرتبط است.

·         تصمیم‌گیری و عملیات بعدی: بر اساس نتایج گزارش، تصمیم‌گیری درباره قبول یا رد جوش‌ها یا نیاز به تعمیرات و تقویت‌های مورد نیاز صورت می‌پذیرد. این تصمیمات می‌توانند تاثیر مستقیمی بر عملکرد و ایمنی ساختارها داشته باشند.

بازرسی NDT در ارزیابی جوش‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است زیرا این روش‌ها به صورت دقیق و غیرمخرب به تشخیص و ارزیابی عیوب در جوش‌ها کمک می‌کنند و از تخریب ساختارهای فلزی جلوگیری می‌کنند.

شرکت بازرسی در مورد موضوع روش‌های NDT جهت ارزیابی جوش‌ها

یک شرکت بازرسی که در زمینه روش‌های NDT جهت ارزیابی جوش‌ها فعالیت دارد، وظایف متعددی انجام می‌دهد تا اطمینان از کیفیت و ایمنی جوش‌ها و ساختارهای فلزی در صنایع مختلف حفظ شود. این شرکت‌ها با تخصص‌های مختلف و بهره‌گیری از تکنولوژی‌های مدرن، بازرسی و ارزیابی انواع جوش‌ها را انجام می‌دهند. وظایف شرکت بازرسی تایکو در زمینه روش‌های NDT جهت ارزیابی جوش‌ها عبارتند از:

1.     انتخاب مناسب‌ترین روش NDT : شرکت بازرسی باید بر اساس نوع جوش، خواص مواد، ضخامت جوش و سایر عوامل مرتبط، بهترین روش‌های NDT را انتخاب کند. این انتخاب به تضمین دقت و کارایی بازرسی کمک می‌کند.

2.     اجرای بازرسی فنی: شرکت بازرسی ویژگی‌های تکنیکی مورد نیاز برای هر روش NDT را در عمل اجرا می‌کند. این شامل ایجاد امواج التراسونیک، تصویربرداری حرارتی، ایجاد میدان مغناطیسی و سایر فعالیت‌های مرتبط است.

3.     تجهیزات و مواد: شرکت بازرسی باید از تجهیزات و مواد با کیفیت استفاده کند. این شامل دستگاه‌های تست، دوربین‌های حرارتی، منابع پرتوزا و سایر تجهیزات ضروری برای هر روش NDT است.

4.     تحلیل نتایج: شرکت بازرسی مسئول تجزیه و تحلیل نتایج بازرسی است. این شامل تفسیر تصاویر، تحلیل داده‌ها و ارزیابی کیفیت جوش‌ها به منظور تشخیص عیوب و نقاط ضعف است.

5.     گزارش‌گیری: پس از اتمام بازرسی، شرکت بازرسی گزارشی از نتایج تهیه می‌کند. این گزارش شامل توضیحات درباره نوع جوش‌ها، محل و نوع عیوب، میزان تاثیر آن‌ها و توصیه‌های لازم برای اصلاحات و تقویت‌ها است.

6.     مشاوره فنی: شرکت بازرسی ممکن است به مشتریان خود مشاوره فنی ارائه دهد. این مشاوره می‌تواند شامل راهکارهای بهبود کیفیت جوش‌ها، راهنمایی برای تعمیرات و تقویت‌ها، و بهبود روش‌های ارزیابی باشد.

7.     پیگیری و نظارت: در بعضی موارد، شرکت بازرسی ممکن است پیگیری و نظارت بر فرآیند جوش‌کاری و تعمیرات را نیز انجام دهد تا اطمینان حاصل شود که تغییرات مورد نیاز انجام شده است.

به طور کلی، شرکت‌های بازرسی در زمینه روش‌های NDT جهت ارزیابی جوش‌ها نقش بسیار مهمی در کیفیت و ایمنی ساختارهای فلزی ایفا می‌کنند و به تضمین استانداردهای کیفیت مورد نیاز برای این ساختارها کمک می‌کنند.

نتیجه گیری:

 روش‌های غیرمخرب NDT (Non-Destructive Testing) یک مجموعه از تکنیک‌ها و ابزارهای مهم هستند که به عنوان ابزارهای اصلی در ارزیابی کیفیت جوش‌ها و ساختارهای فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این روش‌ها امکان تشخیص عیوب، نقاط ضعف و نواقص در جوش‌ها را بدون نیاز به تخریب ساختار فلزی فراهم می‌کنند، که این امر به افزایش کیفیت و ایمنی ساختارها، کاهش هزینه‌های تعمیرات و تغییرات و افزایش عمر مفید آنها کمک می‌کند.

مزایای استفاده از روش‌های بازرسی NDT جهت ارزیابی جوش‌ها شامل دقت بالا، قابلیت تشخیص عیوب حتی در عیوب کوچک، امکان تشخیص عیوب سطحی و عمقی، عدم نیاز به تخریب جوش، قابلیت انجام در شرایط مختلف محیطی و شکل‌های مختلف جوش‌ها، و قابلیت مشاهده تغییرات در زمان واقعی است.

با استفاده از روش‌های NDT، امکان تشخیص و رفع مشکلات در مراحل اولیه جوش‌کاری، افزایش دقت در ارزیابی عیوب و کاهش احتمال خطاها فراهم می‌شود. این روش‌ها به شرکت‌ها امکان می‌دهند که عیوب و نقاط ضعف را با دقت شناسایی کنند و تصمیم‌گیری‌های مناسب در مورد تعمیرات، تقویت‌ها و تغییرات را انجام دهند.

به طور کلی، روش‌های NDT جهت ارزیابی جوش‌ها نقش بسیار مهمی در کیفیت، ایمنی و عملکرد ساختارهای فلزی ایفا می‌کنند و باعث می‌شوند تا ساختارها در برابر عیوب و نقاط ضعف مقاومت داشته باشند و عمر مفید طولانی‌تری داشته باشند.