1396/07/03 12:09

انواع تست غیر مخرب NDT

انواع تست غیر مخرب NDT

ذرات مغناطيسي (MT)

تست ذرات مغناطيسي (MT) يکي از روشهاي NDT جهت تشخيص ترک و ديگر ناپيوستگيهاي سطحي و زير سطحي در مواد فرومغناطيس ميباشد.

در اين روش حداکثر حساسيت تست در سطح قطعات بوده و با افزايش عمق عيوب به مراتب از حساسيت تست کاسته ميشود.

چگونگي تشخيص عيوب در روش تست ذرات مغناطيسي (MT) بدين ترتيب است که هنگام تشکيل يک ميدان مغناطيسي در قطعه عيوبي که در جهت عمود بر ميدان قرار گرفته اند

باعث انحراف و پيچيدگي خطوط ميدان مغناطيسي شده و يک نشتي در آن منطقه ايجاد ميکنند. مقداري از ذرات پودر آهن اعمال شده بر روي قطعه

در محل نشتي ميدان تجمع پيدا کرده و علائمي را تشکيل ميدهند که نمايانگر محل، شکل و اندازه ناپيوستگيها ميباشد.

Mt

فاکتورهايي از قبيل جهت و قدرت ميدان مغناطيسي، خواص  مغناطيسي  قطعه، محل و جهت قرارگيري ناپيوستگيها

و نوع پودر مغناطيسي اعمال شده تأثير بسزايي بر تشکيل و تجمع پودر مغناطيسي در محل نشتي ميدان و از اين رو تعيين نوع و محل دقيق ناپيوستگي با اين روش خواهد داشت.

تجهيزات مدرن تست ذرات مغناطيسي (MT) شامل يوک هاي الکترومغناطيس AC و DC.

تجهيزات روش پراد با قابليت حمل.

تجهيزات ايستگاهي تست ذرات مغناطيسي (MT) نظير Coil ، Head shot و Central Conductor جهت تست قطعات با توليد انبوه.

کيت هاي نور ماوراي بنفش با شدت زياد جهت تست به روش فلورسنت و تجهيزات مغناطيس زدايي.

راديوگرافي (RT)

تست راديوگرافي (RT) يا پرتونگاري صنعتي يکي از روشهاي موثر جهت رديابي عيوب داخلي در مواد مختلف بوده و به صورت ويژه اي به منظور تضمين کيفيت

قطعات جوشکاري شده، ريخته گري شده و آهنگري شده و … استفاده ميشود.

در روش تست راديوگرافي (RT) يک فيلم راديوگرافي مناسب در پشت قطعه مورد تست قرار ميگيرد و از قسمت ديگر قطعه، پرتو ايکس يا گاما به فيلم تابانده ميشود.

شدت پرتو ايکس يا گاما پس از عبور از قطعه بر اساس ساختار داخلي قطعه مورد تست، تعديل شده و سپس به فيلم راديوگرافي ميرسد.

در مناطقي که ضخامت کمتر بوده و يا دانسيته کمتري دارند جذب پرتو کمتر بوده و نفوذ آن از قطعه بيشتر است. پرتوهايي که از قطعه عبور ميکنند تصويري از آن روي فيلم ايجاد مينمايند.

مناطقي از قطعه کار که جذب کمتري داشته و يا نفوذ پرتو بيشتر است تصوير سياهتري روي فيلم ايجاد ميکنند و مناطقي که جذب پرتو بيشتري دارند

تصوير روشن تري روي فيلم ايجاد ميکنند. سپس تصوير ايجاد شده بر روي فيلم جهت به دست آوردن اطلاعات و بررسي عيوب موجود در قطعه مورد تفسير قرار ميگيرد.

التراسونيک (UT)

تست التراسونيک (UT) يا فراصوتي يکي از روشهاي تست هاي غير مخرب ميباشد که عمدتاً جهت تشخيص عيوب داخلي مواد، قطعات و سازه ها استفاده ميگردد.

محدوده شنوايي انسان، امواج صوتي با فرکانس بين 20هرتز تا 20کيلو هرتز بوده و اين در صورتي است که فرکانس مورد استفاده در تست فلزات، سراميک ها، شيشه، کامپوزيت

و ديگر مواد مهندسي، به روش التراسونيک بين ?/? تا ?? مگاهرتز ميباشد.

UT

در اين روش امواج فراصوتي توسط يک ترنسديوسر (مولد صوتي) وارد قطعه تحت تست شده و در صورت برخورد عمود با ناپيوستگيهاي داخلي

بخشي از انرژي آن به سمت ترنسديوسر بازتاب ميگردد. امواج بازتاب شده توسط ترنسديوسر دريافت شده و به پالسهاي الکتريکي تبديل ميگردد

و نهايتاً روي صفحه نمايش A-Scan يک سيگنال عمودي ظاهر ميگردد. اپراتور با توجه به موقعيت سيگنال روي محور افقي صفحه،

ارتفاع و شکل ظاهري آن به اطلاعات مختلفي از جمله مکان و عمق ناپيوستگي، نوع و ابعاد آن پي ميبرد.

تست التراسونيک (که يکي از تست هاي غير مخرب ميباشد) قدرت نفوذ بسيار بالاتري نسبت به تست راديوگرافي داشته و گاهي اوقات ميتواند عيوب

را تا عمق 2  متر در فولادها نمايان سازد . همچنين حساسيت اين روش در آشکار سازي عيوب صفحه اي و بحراني نظير ترک ها، LOF و Lamination بيشتر از RT ميباشد.UTdEVICE

تست التراسونيک به طور معمول جهت بازرسي قطعات توليدي به روشهاي ريخته گري، نورد، فورج، اکسترود، ورقهاي نازک، انواع جوش هاي نفوذي

و اندازه گيري ميزان کاهش ضخامت لوله ها و مخازن استفاد ميشود.

روش‌ها

در اين بخش متداول‌ ترين روش‌هاي مورد استفاده در آزمون‌هاي غيرمخرب معرفي مي‌شوند.

آزمون انتشار امواج صوتي

وقتي که ماده‌اي جامد تحت تنش مي‌باشد، عيوب موجود در آن باعث ايجاد امواج صوتي با بسامد بالا مي‌گردند.

اين امواج در ماده منتشر شده و مي‌توان توسط حسگرهاي خاصي آنها را دريافت کرد و با تجزيه و تحليل اين امواج مي‌توان نوع عيب، مکان و شدت آن را تعيين نمود.

تست نشرآوايي ( اکوستيک اميشن ) يک روش نوين در زمينه تستهاي غير مخرب است. از اين روش ميتوان براي تشخيص و موقعيت يابي

عيوب مختلف در سازه هاي تحت بار و اجزاي آنها استفاده کرد . تخليه سريع انرژي از يک منبع متمرکز در درون جسم

باعث ايجاد امواج الاستيک گذرا و انتشار آنها در ماده ميشود.اين پديده را اکوستيک اميشن مينامند.با توجه به انتشار امواج از منبع تا سطح ماده،

ميتوان آنها را توسط سنسورهايي ثبت کرد و از اين طريق اطلاعاتي در مورد وجود و محل منبع انتشار امواج به دست آورد.

اين امواج ميتوانند فرکانسهايي تا چند MHz داشته باشند. براي شنيدن صداي مواد و شکست سازه ها از سنسورهاي التراسونيک

در محدوده kHz 20 تا MHz 1 استفاده ميشود و فرکانسهاي متداول در اين روش در محدوده kHz 300 - 150 هستند .

دستگاههاي مورد استفاده با توجه به نوع کاربردشان ميتوانند به صورت يک دستگاه کوچک قابل حمل تا يک دستگاه بزرگ دهها کاناله باشند.

يک سنسور منفرد به همراه ابزارهاي وابسته براي کسب و اندازهگيري سيگنالهاي اکوستيک اميشن تشکيل يک کانال اکوستيک اميشن را ميدهد.

از سيستم چندکاناله براي اهدافي نظير موقعيت يابي منابع و يا آزمون نواحي که براي يک سنسور منفرد خيلي بزرگ است استفاده ميشود .

اجزايي که در تمامي دستگاهها براي دريافت سيگنال وجود دارد عبارتند از : سنسور، پيش تقويت کننده، فيلتر و تقويت کننده.

آزمون بصري و نوري

اين روش پايه‌اي‌ترين، ابتدايي‌ترين و معمولاً ساده‌ترين روش آزمون کنترل کيفيت و پايش تجهيرات مي‌باشد.

در اين روش مسئول کنترل کيفيت مي‌بايست مواردي را بطور بصري چک کند. البته گاهي اوقات از دوربين‌هايي استفاده مي‌شود

که تصاوير را به رايانه فرستاده و رايانه عيوب را تشخيص مي‌دهد. روش سورتينک که مخصوصاً در کنترل کيفيت پيچها از آن استفاده ميشود مثالي از روش کنترل بصري توسط رايانه ميباشد.

آزمون راديوگرافي

آزمون راديوگرافي به استفاده از امواج گاما و ايکس، که قابليت نفوذ در بسياري از مواد را دارا مي‌باشند، براي بررسي مواد و تشخيص عيوب محصولات گفته مي‌شود.

در اين روش اشعه ايکس و يا راديواکتيو به سمت قطعه هدايت مي‌شود و پس از عبور از قطعه بر روي فيلم منعکس مي‌شود.

ضخامت و مشخصه‌هاي داخلي باعث مي‌شوند نقاطي در فيلم تاريکتر و يا روشن‌تر ديده شوند.

آزمون ذرات مغناطيسي

در اين روش ذرات آهن بر روي ماده‌اي با خاصيت آهنربايي ريخته مي‌شود و ميدان مغناطيسي در آن القا مي‌شود.

در صورت وجود خراش و يا ترکي بر روي سطح و يا در نزديکي سطح، در محل عيب قطب‌هاي مغناطيسي تشکيل مي‌شود

و يا ميدان مغناطيسي در آن ناحيه دچار اعوجاج مي‌گردد. اين قطب‌هاي مغناطيسي باعث جذب ذرات آهن مي‌شوند. در نتيجه وجود عيب را مي‌توان از تجمع ذرات آهن تشخيص داد.

آزمون فراصوت

در اين روش امواج فراصوت با بسامد بالا و با دامنه کم به داخل قطعه فرستاده مي‌شوند. اين امواج پس از برخورد به هر گسستگي بازتابيده مي‌شوند

و قسمتي از اين امواج به سمت حسگر رفته و حسگر آن را دريافت مي‌کند. از روي دامنه و زمان بازگشت اين امواج مي‌توان به مشخصه‌هاي اين گسستگي پي برد.

از کاربردهاي اين روش مي‌توان به اندازه‌گيري ضخامت و تشخيص عيوب موجود در قطعات نام برد.

آزمون مايعات نافذ

در اين روش سطح قطعه با مايعي رنگي قابل مشاهده و يا فلورسنت پوشيده مي‌شود. پس از مدتي اين مايع در درون شکاف‌ها

و حفره‌هاي سطحي قطعه نفوذ مي‌کند. پس از آن مايع از سطح جسم زدوده مي‌شود و ماده ظاهر کتتده به روي سطح پاشيده مي‌شود.

اختلاف روشنايي مايع نافذ و ظاهر کننده باعث مي‌شود که عيوب سطحي به راحتي مشاهده شوند.

اين تست براي ظاهر سازي عيوبي به کار ميرود که به سطح راه داشته باشد وبر روي اکثر مواد از هر جنس که باشد مي توان استفاده نمود

در ضمن زبري سطح مورد آزمايش بايد در حد مناسب باشد .در اين روش ابتدا بايد سطح رااز چربي وآلودگي تميز کرد سپس مايع نافذ را بر روي سطح پاشيده

وحداقل به مدت پنج دقيقه صبر مي کنيم تا مايع نافذ به درون عيب نفوذ کند سپس سطح را تميز کرده وماده ظاهر ساز را بر روي سطح مي پاشيم که

اين ماده معمولا سفيد رنگ است اگر عيبي در سطح وجود داشته باشد اثر آن بر روي سطح مشخص ميگردد .

آزمون الکترومغناطيس

در اين روش با استفاده از يک ميدان مغناطيسي متغير در يک ماده رسانا جريان الکتريکي گردابي القا مي‌شود و اين جريان الکتريکي اندازه‌گيري مي‌شود.

وجود گسستگي‌هايي مانند ترک در ماده باعث ايجاد وقفه در اين جريان مي‌شود و بدين طريق مي‌توان به وجود چنين عيبي پي برد. در ضمن مواد مختلف

داراي رسانايي الکتريکي نفوذپذيري متفاوتي هستند. بنابراين مي‌توان بعضي از مواد را با اين روش رده‌بندي نمود.

آزمون نشتي

روش‌هاي مختلفي براي تشخيص نشتي در مخازن تحت فشار و مانند آن، استفاده مي‌شود که مهم‌ترين آنها عبارت‌اند از: گوشي‌هاي الکتريکي، گيج فشار، گاز

و يا مانع نافذ و همينطور تست حباب صابون.

آزمون ترموگرافي

يکي از اين روشهاي مراقبت وضعيت و پيش بيني عيوب ماشين آلات مکانيکي و الکتريکي بهره گيري از آناليزهاي حرارتي مي باشد

زيرا عملکرد هر دستگاه همواره با انتشار گرما همراه است و معمولا هر ايراد مکانيکي و الکتريکي در تجهيزات با افزايش و يا کاهش دما بروز مي نمايد.

گرماي منتشر شده از سطح بيروني اجسام به صورت تشعشعات مادون قرمز که توسط چشم انسان قابل رويت نيستند آزاد مي گردد.

اما اين تشعشات را مي توان از طريق دوربين هاي ترموگرافي که پيشرفته ترين و کامل ترين تجهيزات در زمينه آناليز حرارتي محسوب مي شوند ، مشاهده نمود.

از آناليزهاي حرارتي مي توان جهت شناسائي و تشخيص عيوبي مانند اتصالات الکتريکي نامناسب ، شل بودن قطعات و تجهيزات ، تغييرات متالورژي ،

بار بيش از حد ، خنک کاري نامناسب ، ولتاژ نامناسب ، اتصال و رسانائي نامناسب ، کثيف بودن تجهيزات ، وجود آلودگي محيطي ، اکسيده شدن اتصالات ،

ظرفيت نامناسب ، خوردگي و فرسايش خارجي ، عدم هم محوري و ارتعاشات بيش از حد و بسياري عيوب ديگر را که در نهايت باعث معيوب شدن قطعات و تجهيزات مي گردند ، استفاده نمود.

آزمون نشت شار مغناطيسي

تصويربرداري مغناطيسي از سطوح فلزي توسط حسگرهاي ميدان مغناطيسي يک تکنيک پر کاربرد در تست غير مخرب

سطح براي تشخيص وجود نقص در نمونه هاي فلزي است. در ميان تکنيکهاي تصويربرداري مغناطيسي، روش تست نشت شار مغناطيسي يک روش پرکاربرد

در تست غير مخرب سطوح فلزي فرومغناطيسي همانند لوله هاي انتقال و مخازن ذخيره نفت و گاز است. در اين روش نمونه فرومغناطيس توسط آهنرباي دايمي و

يا يک سيم پيچ تا نزديکي ناحيه اشباع مغناطيده ميشود. وجود هر گونه ناپيوستگي در ماده مانند ترك، موجب تغيير موضعي شار نشتي در محل ترك مي شود.

توزيع و شدت شار نشتي اطلاعات مفيدي در باره موقعيت و ابعاد ترك با خود به همراه دارد. اين شار نشتي توسط يک حسگر مغناطيسي قابل اندازهگيري است.

خواص حسگر مغناطيسي بر توانايي سيستم تست در تشخيص ترکها و خوردگيها با ابعاد مختلف بسيار موثر است.

منابع

NDT:Nondestructive Tests

Barry Hull, Vernon John, Non-destructive testing, Macmillan Education LTD, 1988.

http://www.ndt-ed.org/AboutNDT/aboutndt.htm

NDT Encyclopedia

http://hamid-eftekhari.ir/ndt-based-on-magneto-impedance-effect/

http://hamid-eftekhari.ir/micro-crack-mfl/

 

کلیه حقوق متعلق به شرکت pinendt می باشد