انواع روش های بازرسی جوش

بازرسی جوش به دو روش غیرمخرب (NDT) و مخرب (DT) تقسیم می شوند که انجام این تست ها برای یک جوش صحیح و بی نقص، جلوگیری از خسارات جبران ناپذیر، تحمل کردن تنش های استاتیکی و دینامیکی، کنترل عملیات جوشکاری و بالاتر بردن کیفیت جوشکاری ضروری می باشد. یک بازرسی جوش قابل قبول باید منطبق با استاندارد های جوشکاری انجام شود و در تمامی مراحل آن عوامل موثر بررسی و کنترل شوند.

 بازرسی جوش مخرب (Dectructive tests ) در واقع بازرسی هایی هستند که باعث تخریب و گسیختگی قطعه جوش داده شده می شوند و اصولا ارزان قیمت هستند. این آزمون ها برای قعطاتی که تولید انبوه دارند انجام می شود. در موارد زیر عملیات مخرب برای بازرسی انجام می شود:

• عملیات بر روی جوشی که بیش از 6 ماه هیج فعالیت بازرسی روی آن انجام نشده است.
• دلیلی مبنی برعدم تایید صلاحیت جوشکار وجود داشته باشد.
• ارزیابی و تعیین صلاحیت جوشکاران

انواع این بازرسی های مخرب شامل تست کشش، تست فشار، تست خمش، تست ضربه، تست خزش، تست خستگی، متالوگرافی و سختی سنجی می باشد.

بازرسی جوش غیر مخرب (Nondestructive tests) بازرسی هایی هستند که برای یافتن عیوب بدون تغییر و تخریب مواد انجام می شوند. هر یک از این تست ها بر اساس کاربرد، قیمت تحهیزات و دانش اپراتور متفاوت هستند و هزینه گوناگونی دارند.

انواع بازرسی جوش غیرمخرب عبارت اند از:

بازرسی جوش به روش چشمی یا VT (Visual Testing)

در بازرسی VT عیوب ظاهری و سطحی قطعه دیده می شود و نسبت به اصلاح آنها اقدام می شود. بازرسی چشمی یکی از ساده ترین و کم هزینه ترین روش های بازرسی جوش می باشد که بسیار به مهارت و تجربه بازرس انجام دهنده وابسته است. در این روش طول جوش با مترو گرده سنج اندازه گیری می شود . این بازرسی قبل، حین و بعد از جوشکاری انجام می شود. در این بازرسی مواردی مانند انطباق مواد با دستورالعمل جوشکاری، کنترل پاکیزگی سطح، کنترل هم محور بودن قطعات، کنترل شدت جریان، کنترل عیوب ظاهری، ترک های سطحی، بریدگی ها، کنترل ابعاد جوش، ساق های جوش و.... با نقشه، میان نفوذ و طول خط جوش بررسی می شود و این تنها بخش کوچکی از وظایف یک بازرسی جوش می باشد.

بازرسی جوش مایعات نافذ یا PT (Penetration Test)

در بازرسی PT، با استفاده از خاصیت موئینگی مایع نافذ، درز ها و شکاف ها و سوراخ هایی که در سطح قطعه وجود دارد بررسی و کنترل می شود. مایع مخصوص این کار معمولا یک مایع رنگی می باشد که با قلمو یا اسپری روی محل جوش پخش شده و با نفوذ به درون ناپیوستگی ها، آنهارا آشکار میکند. در این روش فقط می توان عیوب سطحی را شناسایی کرد و نمی توان اطلاعاتی همچون عمق ترک و تخلخل را به دست آورد.

بازرسی جوش به روش ذرات مغناطیسی یا MT (Magnetic Particle Test)

از بازرسی MT  این روش برای بررسی عیوب سطحی و زیر سطحی استفاده می شود. از طریق انحراف خطوط مغناطیسی در محل عیوب روی سطح جوش، این عیوب و نواقص شناسایی می شوند. در واقع این روش برای عیوبی می باشد که در سطح وجود دارد و قابل رویت نیستند و همچنین ترک هایی که در عمق 1 یا 2 میلی متر قرار گرفته اند و عمق آنها زیاد نیست. روش کار این بازرسی به این صورت است که قطعه تحت یک میدان مغناطیسی بسیار قوی قرار گرفته و بعد از آن ذرات و پودر های ریز فلزی روی سطح قطعه پاشیده می شود. این ذرات در اطراف عیوب تجمع می کنند و به این ترتیب عیوب شناسایی می شود. این آزمایش محدود به مواد مغناطیسی شوند مانند فولاد می باشد و برای مواد و قطعات دیگر کاربردی ندارد.

بازرسی جوش به روش التراسونیک یا UT (Ultrsonic Testing)

 بازرسی UT  یک روش سریع و پیشرفته برای تشخیص عیوب در قطعات می باشد و برای ساختمان های حساس به کار گرفته می شود. این روش برای تشخیص عیوبی که در عمق قرار گرفته اند استفاده شده و می تواند این عیوب را بسیار سریع و بدون تحریب شناسایی کند. این بازرسی چون از نزدیک کنترل می شود، قابلیت ارائه اطلاعات دقیق تری نست به سایر روش های گفته شده را دارد و همچنین هم معایب سطحی و هم عیوب داخلی را کنترل و شناسایی می کند. برای این بازرسی موج های فراصوتی که از یک مبدل ایجاد شده است را از داخل قطعه عبور داده و امواج منعکس شده روی یک نمایشگر نمایش داده می شود. در حالتی که به جای دو تا پیک، سه پیک روی نمایشگر نمایان شود، نشانگر این است که قطعه دارای عیب می باشد. این تست، گران قیمت است و نیاز به مهارت و تجربه بالای اپراتور دارد.

بازرسی جوش به روش رادیوگرافی یا RTI (Radiography Inspection Testing)

در روش RTI  به وسیله پرتو های ایکس یا گاما انجام می شود و می تواند نوع و محل عیوب داخلی بسیار ریز و میکروسکوپی را به خوبی نشان دهد. اشعه گاما به دلیل طول موج بسیار کم و انرژی زیاد خود می تواند در عمق های زیادی از قطعه نفوذ کند و عیوب را شناسایی کند. نحوه انجام این تست به این صورت است که پرتو های نام برده شده از قطعه عبور داده می شود وبه فیلمی که در مقابل قطعه قرار گرفته برخورد می کند. اگر جوش بی عیب باشد اشعه عبوری به صورت یکنواخت فیلم را تار میکند و اگر در مسیر امواج عیوبی مانند حفره و ترک و سرباره وجود داشته باشد، اشعه با غلظت بیشتری روی فیلم ظاهر می شود. از معایب این روش می توان به گران بودن تجهیزات و از آن مهم تر خطرات آن برای سلامت انسان نام برد.

در تمام فعالیت های مهندسی و در صنایع گوناگون با استناد به این مقاله و نوشتار های دیگر، بدیهی است که بازرسی جوش مخرب و غیرمخرب عملی ضروری می باشد. بازرسان جوش با استاندارد های مربوط به جوش و مدارک موجود در این زمینه در تمامی مراحل باید عیوب را شناسایی و برطرف نمایند تا قطعات به درستی و با کیفیت ساخته شوند. بنابراین یادگیری انواع روش های بازرسی جوش و استاندارد های آن یکی از موارد پر اهمیت برای صنعتگران و سازندگان قطعات می باشد تا بتوانند عیوب را به حداقل رسانده و هزینه های اضافی را کمتر نمایند.

نویسنده: سارا ستوده، کارشناس دپارتمان مهندسی مواد و متالورژی گروه آموزشی پارس پژوهان