روش های بازرسی غیر مخرب (NDT)

تست غیر مخرب
تست غیر مخرب

مقدمه

تست های غیر مخرب جایگاه ویژه ای در انواع بازرسی دارند و امروزه بخش عظیمی از بازرسی های صنعتی را به خود اختصاص داده اند. این روش های بازرسی نقشی حیاتی در زندگی انسان ها ایفا می کنند؛ به عنوان مثال اکثر قریب به اتفاق صنعتگران اطمینان از سلامت و ایمنی هواپیماها، وسایل نقلیه، قطارها، خطوط لوله پل ها، نیروگاه ها، پالایشگاه ها، سکوهای نفتی و هزاران نمونه دیگر را با استفاده از تست غیر مخرب مورد بررسی قرار می دهند. در سال های اخیر افزایش تقاضای فرآورده های صنعتی، سبب طراحی کارخانه ها و مراکز صنعتی بزرگ و کوچکی گردیده است که سالیان دراز به طور مداوم مورد بهره برداری قرار می گیرند.

تست غیر مخرب چیست؟

بازرسی غیر مخرب (NDT) به روش هایی از بازرسی گفته می شود که در آن ها کارایی یک قطعه بدون تغییر یا از بین رفتن آن مورد ارزیابی قرار می گیرد. به عبارتی دیگر به استفاده از روش های فیزیکی برای شناسایی خصوصیات مواد یا آسیب های آن ها بدون ایجاد ضایعات مکانیکی تست غیر مخرب می گویند.

تست غیر مخرب برای کنترل کیفیت قطعات و ماشین آلات در تمامی مراحل ساخت و تولید حتی تا زمان کار مورد استفاده قرار می گیرد. صاحبان صنایع به منظور اطمینان از استمرار عملیات بهره برداری و کیفیت محصولات تولیدی، نیروهای بازرسی فنی را تحت نظارت و سرپرستی مهندسین مجرب قرار می دهند تا این گروه ها با روش های بازرسی غیر مخرب، آزمایش دستگاه ها و محصولات را انجام دهند. این بازرسی ها از ضررهای ناشی از عیوب قطعات تولیدی، خرابی بی موقع دستگاه ها، آتش سوزی ها و انفجارات جلوگیری کرده و بالاخره ضمن حفظ سرمایه های هنگفت، ایمنی کارکنان را نیز تأمین می کنند.

تست NDT

انواع تست های غیر مخرب

  • بازرسی چشمی

بازرسی چشمی (VT) به روش بازرسی قطعات با استفاده از چشم مسلح یا غیر مسلح گفته می شود. این روش ساده ترین، متداول ترین و مهم ترین نوع بازرسی غیر مخرب است که اغلب اولین مرحله در آزمایش و بررسی قطعه به حساب می آید. تمامی عیوب سطحی اعم از ترک، انحرافات در اندازه قطعه، تخلخل سطحی و… که در معرض دید قرار دارند را می توان به وسیله این بازرسی تشخیص داد. عواملی مانند شدت و نوع نور محیط، شرایط سطح قطعه و تمیزکاری قطعه در بازرسی ویژوال یا بصری اهمیت زیادی دارند. امروزه در تمامی صنایع، این روش تست غیر مخرب می تواند مبنای برنامه ریزی ها برای بازرسی های بعدی و انتخاب نوع آن ها باشد.

جزئیات بیشتر درباره روش و کاربرد بازرسی چشمی را در این +لینک بخوانید.

  • آزمون مایعات نافذ

روش بازرسی با مایعات نافذ (PT) برای آشکارسازی نقص هایی که سبب ناپیوستگی سطح کار شده اند، به کار می رود. اساس این روش مبتنی بر جذب مایع به درون نقص است و بدین ترتیب پس از ظهور، تمام شکستگی های سطحی با چشم دیده خواهند شد. امروزه از این تست NDT برای تعیین نقص هایی مانند ترک، تخلخل سطحی و روی­ هم افتادگی برای بسیاری از قطعات استفاده می شود. این روش تقریباً برای همه قطعات، اعم از قطعات بزرگ و کوچک، با شکل هایی ساده و پیچیده قابل استفاده است.

برای مطالعه بیشتر درباره تست مایعات نافذ به این +لینک مراجعه کنید.

آزمون مایعات نافذ (PT)

  • آزمون ذرات مغناطیسی

بازرسی با ذرات مغناطیسی (MT) روشی حساس برای تعیین مکان نقص های سطحی و برخی نقص های زیر سطحی در مواد فرومغناطیس است. هنگامی که قطعه فرومغناطیس، مغناطیسی می شود، ناپیوستگی های مغناطیسی غیر موازی با جهت میدان “نشت میدان مغناطیسی” را به وجود می آورند. این میدان نشتی در سطح و بالای قطعه مغناطیسی شده قرار دارد و آن را با استفاده از ذرات مغناطیسی می توان مشاهده کرد. ذرات خشک یا تر معلق در مایع بر روی سطح قطعه باعث تجمع ذرات مغناطیسی در محل ناپیوستگی می شوند. این روش تست غیر مخرب نیز به طور گسترده در صنایع در حال بهره گیری است.

اصول و کاربرد تست ذرات مغناطیسی را می توانید در این +لینک مشاهده کنید.

تست ذرات مغناطیسی (MT)

  • آزمون فراصوتی

آزمون فراصوتی یا فراصوتی (UT) از روش های غیر مخرب است که در بازرسی انواع قطعات به خصوص قطعات جوشکاری شده بسیار پرکاربرد است. این تست در تمامی صنایع بزرگ و برای بازرسی قطعات ریخته گری، اتصالات جوش و موارد گوناگونی استفاده می شود. از این آزمون برای تشخیص عیوب داخلی قطعات نظیر ترک ها، عیوب انقباضی و حفرات استفاده می شود. در این روش، امواج فراصوت با بسامد بالا توسط یک مولد صوتی بر روی قطعه مورد آزمایش هدایت می شود. این امواج پس از برخورد به عیوب سطحی و زیرسطحی ماده بازتاب پیدا می کند. امواج بازتاب شده توسط یک مولدصوتی دریافت شده و به پالس های الکتریکی تبدیل می شوند. در نهایت این پالس ها به صورت یک سیگنال بر روی صفحه نمایش ظاهر می گردند. اپراتور با بررسی این سیگنال ها می تواند به اطلاعات مختلفی از قبیل مکان، عمق، ابعاد و نوع عیب بر روی قطعه پی ببرد.

جزئیات بیشتر درباره تست التراسونیک، اصول و کاربردهای آن را در این +لینک بخوانید.

تست التراسونیک (UT)

  • آزمون رادیوگرافی

اصل اساسی در بازرسی پرتونگاری یا RT قرار گرفتن جسم مورد بررسی در مسیر تابش پرتو ایکس یا گاما است. مقداری پرتو به وسیله جسم جذب می شود و مقداری از آن از جسم می گذرد و به فیلم برخورد می کند. در نتیجه برخورد پرتو به فیلم تصویر ایجاد می شود. اگر جسم حاوی نقصی باشد که توان جذب متفاوتی نسبت به ماده جسم داشته باشد، مقدار پرتو گسیل شده از جسم در ناحیه زیر نقص، نسبت به پرتو گسیل شده از ناحیه های مجاور بدون نقص، متفاوت خواهد بود. هنگامی که فیلم ظاهر می شود، سطحی با چگالی تصویر متفاوت نشان می دهد که بیانگر وجود ترک در ماده است. با این روش تست NDT ، همه انواع عیوب را می توان مشاهده و مستندسازی کرد.

برای مطالعه بیشتر درباره تست رادیوگرافی می توانید به این +لینک مراجعه کنید.
هم چنین می توانید روش تفسیر فیلم های رادیوگرافی (RTI) را در این +لینک مشاهده کنید.

تست رادیوگرافی (RT)

  • آزمون جریان گردابی

تست جریان گردابی (ET) نوعی تست غیر مخرب الکترومغناطیسی است که برای کنترل کیفیت قطعات رسانا به کار می رود. تست جریان گردابی برای آشکار سازی عیوب و ناهمگنی های سطحی و زیر سطحی به کار می رود و وجود لایه های نازک رنگ، روغن و چربی روی سطح قطعه مزاحمت چندان زیادی را ایجاد نمی کند. در این روش با میدان الکترومغناطیسی در سطح قطعه جریان گردابی ایجاد شده و وجود عیب این جریان را تحت تاثیر قرار می دهد. بنابراین با تغییرات چگالی جریان ادی روی سطح، به وجود عیب پی برده می شود.

جزئیات مربوط به تست جریان گردابی را در این +لینک بخوانید.

تست جریان گردابی (ET)

  • آزمون انتشار صوت

در آزمون انتشار صوت (AE) سنسورهایی روی قطعه نصب می‌شود و به قطعه نیرو یا حرارتی خارجی اعمال می‌شود. با پردازش بازتاب صوت ناشی از نیرو، محل ناپیوستگی مشخص خواهد شد. هرچه تعداد سنسورها بیشتر باشد، محل ناپیوستگی بهتر و دقیق‌تر قابل تشخیص خواهد بود. در این روش تست غیر مخرب روی قطعه حسگرهایی تعبیه می‌شود و پس از آن یک نیروی خارجی موضعی مانند یک بار ناگهانی مکانیکی و یا تغییر سریع درجه حرارت یا تغییر فشار به قطعه در حال آزمایش اعمال می‌شود. امواج گسیل شده ناشی از بار خارجی تنش کوچکی را در ناپیوستگی‌ها به وجود می آود و جابجایی‌های کوچک الاستیک یا پلاستیک در مواد موجی با فرکانس بالا بازتاب می‌کند. این جابجایی ها به سطح قطعه بازمی گردد که توسط سنسورهایی ذبط شده و پردازش می‌شود و محل تاپیوستگی را مشخص می‌کند.

آزمون نشر صوتی (AE)

  • آزمون لیزر

آزمایش لیزر (LT) نوعی تست غیر مخرب است که در آن لیزر با انرژی حرارتی، فشاری یا لرزشی تغییر شکل‌هایی روی سطح قطعه ایجاد می‌کند. بازتاب لیزر به سنسور بازمی‌گردد و تفاوت‌های ایجاد شده روی سطح قطعه را که ناشی از تنش‌های ایجاد شده است ضبط می‌کند. با مقایسه نتایج آزمون یعنی تصویر حاصل با نمونه مرجع سالم، می توان مکان و میزان ترک، پوسته شدگی، ناپیوستگی، حباب و تنش‌های پسماند قطعه را مشخص کرد.

تست لیزر (LT)

  • آزمون نشتی

در روش بازرسی نشتی (LT)، تشخیص محل ناپیوستگی‌ ها متکی بر مشاهدات بصری نشت یک گاز (معمولاً هوا) از یک سیستم تحت فشار است. در قطعات کوچک، گاز تحت فشار در درون قطعه وارد می‌شود و به روش غوطه‌ وری در یک مخزن مایع محل ناپیوستگی را مشخص می‌ کند. در مخازن بزرگ‌ تر گاز تحت فشار درون قطعه وارد می شود، در منطقه‌ای که در حال بازرسی است محلول صابون اعمال می‌شود و با مشاهده ایجاد حباب‌های ریز محل ناپیوستگی مشخص می‌شود.

  • آزمون ارتعاشی

آزمون ارتعاشی (VAT)، نوعی تست NDT است که در آن با بررسی علائم و پارامترهای ارتعاشی قطعه وضعیت آن مشخص می شود. در این روش با تحلیل پارامترهای جابجایی، سرعت و شتاب سنسورها، به وجود عیب پی برده می شود. در شتاب سنج‌های تست ارتعاشی از یک کریستال پیزوالکتریک استفاده می‌شود. این کریستال امواج صوتی را به تکانه‌ ها یا پالس‌ های الکتریکی تبدیل می‌کند. این قطعه به یک جرم که در واقع کاور شتاب سنج نیز هست متصل بوده و در اثر حرکت‌های قطعه دچار لرزش می‌شود. با لرزش جرم و کریستال یک جریان با ولتاژ پایین تولید شده و با عبور از یک پیش تقویت کننده به گیرنده ارسال می‌شود. از این طریق شناسایی عیوب صورت می گیرد.

  • آزمون حرارتی یا مادون قرمز

همان طور که می دانید، درصورتی‌ که حرارت در قطعه ‌ای جریان یابد طول موج‌ هایی از خود ساطع می‌کند که بالاتر از محدوده قابل مشاهده برای انسان است. در آزمون حرارتی یا IT، برای اندازه گیری و یا رسم گراف دمایی سطح از این امواج که همان اشعه مادون قرمز هستند استفاده می‌ شود. در این آزمون از امواج مادون قرمزی که از اجسام گرم بلند می‌ شود استفاده می‌ شود تا ناپیوستگی در قطعات مشخص شود. این تشخیص با استفاده از دوربین‌ های مادون قرمز انجام می‌ گیرد.

آزمون حرارتی یا مادون قرمز (IRT)

  • آزمون نشت شار مغناطیسی

در تست نشت شار مغناطیسی (MFL) اگر ناپیوستگی در قطعه وجود داشته باشد، در شکل الگوی شار مغناطیسی که ایجاد می‌ شود، ناهنجاری به وجود می‌آورد و باعث شناخته شدن آن می‌ گردد. از آزمون نشت شار مغناطیسی در بازرسی‌های خطوط لوله، کف مخازن و … از جنس مواد آهنی استفاده می ‌شود.

  • آزمون رادار نافذ زمینی

این روش بازرسی پیشرفته که به اختصار GPR نامیده می شود، برای بازرسی تجهیزات دور از دسترس روی سطح دریا یا ارتفاعات کاربرد دارد. اصول آن همانند تست UT است با این تفاوت که بازرسی از راه دور و به وسیله آنتن هایی انجام می گیرد که امواج رادار را با فرکانسی تا ۵۰۰۰ مگاهرتز ساطع می کنند.

منابع

  • تست های غیر مخرب جوش – دکتر محمد یوسفیه – انتشارات دانشگاه صنعتی اصفهان
  • تست های غیر مخرب – دکتر مجید کریمیان
  • تست های NDT – جواد زرکوب

رمز کلیه فایل های فشرده : (باحروف کوچک تایپ شود)

دیدگاه کاربران ۰دیدگاه

دیدگاه خود را بنویسید